Наследственность

Имеются в виду повреждения структур наследственности (генов и хромосом), которые неизбежно, независимо от естественных условий существования приводят к развитию патологии.

Хромосома (греч. chroma – цвет, soma – тело) – хорошо прокрашиваемое образование в ядре клетки, в котором располагаются гены (в среднем до 60 000–70 000 генов в одной хромосоме). Относительно небольшое число генов бактериального происхождения содержится также в митохондриях (греч. mitos – нить, chondros – зернышко, крупинка) – структурах клеточной протоплазмы, обеспечивающих энергетические процессы клетки организма. В них синтезируется аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) – основной источник химической энергии в организме. К настоящему времени известно несколько неврологических заболеваний, которые вызваны повреждением митохондриальных генов.

В клетках организма человека содержится двойной, или диплоидный (греч. diploos – двойной, eidos – вид), набор хромосом. Одинарный, или гаплоидный (греч. haploos – одиночный, eidos – вид), набор  имеет 23 хромосомы, включая одну из половых хромосом (Х – женскую хромосому или Y – мужскую хромосому). Остальные хромосомы называют аутосомами. В каждой хромосоме имеется небольшой участок (центромера), разделяющий ее на два «плеча»: длинное (q-плечо) и короткое (р-плечо). При делении клетки к центромерам присоединяются нити, посредством которых контролируется расхождение и расположение хромосом в ядре клетки. Деление соматических клеток обозначают термином митоз (греч. mitos – нить), деление генеративных или половых клеток – термином мейоз (греч. meiosis – уменьшение, убывание). Совокупность хромосом одной клетки обозначают термином кариотип (греч. karyon – орех, ядро ореха; typos – отпечаток). Геномом (греч. genos – происхождение) называют совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом.

Мужская половая хромосома выполняет в основном одну функцию – определяет развитие мужских признаков организма. Одна из двух Х-хромосом у женщины начиная с 4–5-го деления зиготы и почти все время жизни женщины находится в неактивном состоянии, пребывая в виде сгустка полового хроматина неподалеку от мембраны ядра клетки. Только конечная часть короткого плеча другой Х-хромосомы функционирует постоянно. Это может быть хромосома, полученная от отца или матери, от этого, согласно гипотезе Лайон, зависит, от кого – отца или матери – наследуется вероятная патология, связанная с Х-хромосомой.

Различие в геномах мужчины и женщины, таким образом, относительно невелико, но в фенотипическом плане оно представляется весьма существенным, равно как небольшое отличие в геномах высших приматов и человека. Оно не достигает, как установлено, 1–2% генов, причем между разными видами обезьян это отличие бывает многим больше, чем между ними и человеком, но приводит к более чем значительным различиям фенотипа, включая физические, психологические и социальные качества или, точнее, потенциал их развития (фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, которые сформированы в ходе онтогенеза или индивидуального развития).

Усилия, которые прилагаются своеобразной публикой и даже некоторыми исследователями к тому, чтобы под гуманитарным предлогом игнорировать существенные различия полов, связаны не с реальным положением дел, а со стремлением к тому, чтобы внедрить в сознание людей представление об отсутствии или условности законов биологии. Релятивизм здесь неуместен, теория относительности А. Эйнштейна на биологию и психиатрию не распространяется. Одновременно с этим существует и набирает силу тенденция неизбежные и все более частые ошибки природы отождествлять с неболезненными индивидуальными особенностями личности.

Ген – фрагмент дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), содержащий информацию о структуре одной молекулы белка. Это белок, относящийся к одной из важнейших трех групп белков: а) белки-ферменты, ускоряющие метаболические процессы; б) строительные, то есть структурные или мембранные белки; в) белки-рецепторы, превращающие физическую и химическую энергию в энергию нервных импульсов или воспринимающие действие нейромедиаторов, гормонов, других химических веществ.

При дисфункции белка (белков) первой группы обычно возникают болезни обмена веществ; белков второй группы – преимущественно пороки или аномалии развития органов и тканей (в частности, дисгенезии головного мозга); белков третьей группы – нарушения функции определенных органов и систем (например, слепота, глухота, нервно-мышечная патология, эндокринные нарушения).

Строение ДНК и природу генетического кода в 1953 году установили американские исследователи Ф. Крик, Дж. Уотсон и М. Уилкинсон, их фундаментальное открытие отмечено Нобелевской премией по физиологии и медицине.

Дезоксирибонуклеиновая кислота – это двойная цепь нуклеотидов, скрученных в спираль. Нуклеотид представляет собой химическую структуру, которую образуют дезоксирибоза, азотистое основание и остаток ортофосфорной кислоты. Существует четыре нуклеотида: аденин, тимин, гуанин и цитозин. Цепи ДНК соединены между собой водородными связями между нуклеотидами. При этом аденин соединяется с тимином, а гуанин – с цитозином. Молекулы ДНК в хромосомах собраны вокруг простых белков – гистонов, которые состоят исключительно из аминокислот. Вся ДНК, содержащаяся в одном хромосомном наборе, в частности в гамете, если ее распустить в одну нить, займет по протяженности 1,74 м. Гаплоидный набор хромосом содержит 140 000 генов, но функциональные гены занимают в ДНК всего 5–10% ее длины. Остальные области ДНК остаются генетически нейтральными (являются нитронами) – их биологическое значение остается неизвестным.

Каждый ген занимает в хромосоме определенное место – локус (лат. locus – место). Локус определяет, может ген функционировать или нет, – перенесенный на другое место собственной или другой хромосомы ген становится дисфункциональным. В разных клетках организма функционируют не все, а только определенные гены. Если, к примеру, в нейронах головного мозга активируются печеночные гены, это приводит к развитию метаболических нарушений и соответствующей нервно-психической патологии.

Генетический код представляет собой последовательность нуклеотидов – универсальных для всех земных живых существ химических соединений. «Буквой» генетического кода является кодон, или триплет (фр. tripler – утраивать), – последовательность из трех нуклеотидов. Триплет определяет, какая именно аминокислота будет включена в структуру белка. Последовательность триплетов в ДНК содержит наследственную информацию о структуре всех белков организма. Выпадение или добавление хотя бы одного нуклеотида в любой части гена делает синтезируемый белок дисфункциональным. Вариантов повреждений одного только гена, таким образом, тысячи.

Так, у гена гепатолентикулярной дегенерации, который был обнаружен в 1985 году (M. Frydman) и идентифицирован в 1993 году, выявлено свыше 100 различных мутаций (у пациентов в России, по данным И.А. Ивановой-Смоленской, преобладает одна мутация в 14-м экзоне хромосомы 13, из-за которой происходит замена аминокислоты гистидина на глутамин в 1069-м положении). Всего же количество нарушений структуры генов и, соответственно, генных заболеваний исчисляется, теоретически, сотнями тысяч, если не миллионами. Обычно патологию вызывает нарушение структуры гена, при которой страдает химически активная часть белка. Степень такого повреждения может, вероятно, варьировать. Если это так, то повреждение одного гена способно вызывать определенную наследственную патологию в диапазоне от тяжелой до субклинической.

Существуют, кроме того, модифицирующие гены, регулирующие активность генома в соответствии с неким общим планом (программой) его функционирования, например временем активации или блокирования того или иного гена. В частности, это гены, определяющие последовательность процессов развития организма, старения, появления возрастзависимых заболеваний. Некоторые гены могут «спать» в течение многих лет и активируются, например, к возрасту старения, вызывая патологию в преклонном возрасте пациентов, как это бывает при поздневозрастных заболеваниях (например, болезни Альцгеймера).

Генетическая информация с ДНК считывается транспортной рибонуклеиновой кислотой, или про-m-РНК. Этот процесс обозначается термином трансляция (лат. translatio – передача). Транспортная РНК, в свою очередь, служит матрицей для синтеза информационной РНК (m-РНК). Образование m-РНК обозначается термином процессинг (лат. processus – продвижение). Наконец, на основе m-РНК в рибосомах (полисомах) клетки осуществляется транскрипция (лат. transcriptio – переписывание) – синтез молекул белка. Нарушения этих процессов также могут повлечь развитие патологии.

При наследственной патологии повреждены структуры наследственности во всех клетках организма либо в той его области, дисфункция которой способна вызвать заболевание или нарушение психического развития. Поврежденные гены в значительной части случаев наследуются от предыдущих поколений, т. е. являются результатом давней мутации (лат. mutatio – изменение) наследственных структур, которая возникла у кого-то из кровных предков.

Мутации возникают под воздействием разнообразных физических и химических факторов, а также их комбинаций (рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны, протоны, высокочастотное электромагнитное излучение, магнитные бури, температурные воздействия, центрифугирование, вибрация, разнообразные химические субстанции, как экзогенные, так и эндогенные, процессы старения, стрессы, инфекционные агенты, в первую очередь вирусы). Число мутагенных факторов резко возросло в последние 150–200 лет, в период бурного развития промышленного производства, технологий, техники, появления множества чужеродных для организма человека воздействий и химических веществ, угрожающих разрушением экологической сферы на Земле.

Стремительная деградация среды обитания человека до сих пор идет практически неконтролируемым образом: капиталу нет дела ни до человека, который для него суть товар, материал или сырье, ни до будущего человечества, так как будущее для капитализма покрыто мраком и он живет исключительно настоящим. Его священными коровами были и остаются фетиши в виде личной собственности, прибыли, потребительства и конкуренции. Экология в этот перечень не включается: «После нас хоть потоп», – говорил еще Людовик XIV. Президент Венесуэлы в 2014 году сообщил, к примеру, что добыча сланцевых газа и нефти в США, мотивированная лихорадочными побуждениями сохранить ускользающее мировое экономическое и финансовое господство, может привести к необратимым экологическим последствиям для всей планеты. В числе главных преступлений капитализма перед историей (войны, нищета, голод, болезни, глобализация, космополитизм и др.) первую строку смертного приговора, несомненно, займет ставшая реальной и почти неотвратимой угроза вырождения человека как биологического вида.

Новым вызовом становится возможность создания искусственного интеллекта. Прогнозируется, что к 2075 году и даже раньше самопрограммирующиеся роботы превзойдут человека по «интеллекту», физическим параметрам и тем самым обесценят его существование. Такие вещи, как сознание, рефлексия, нравственность и вообще духовность, имеют шанс превратиться в мусор, отходы культуры. В сравнении с этим технократическим подходом даже зоопсихология в виде ортодоксального психоанализа и классического бихевиоризма могут показаться вершиной гуманистического полета мысли. Что ожидает человека в условиях ускоряющейся биологической его несостоятельности, нетрудно представить: в новой цифровой цивилизации он может быть обречен на вымирание.

В литературе встречаются сведения о том, что носителем хотя бы одного поврежденного гена ныне является по меньшей мере один из 30–50 человек (например, носителями только гена гепатоцеребральной дегенерации является 1% населения). А это означает, что через несколько сотен или даже десятков поколений большинство жителей планеты могут оказаться носителями поврежденной наследственности или больными людьми, в первую очередь психиатрическими пациентами.

Такая перспектива вовсе не проявление пессимизма, она порождает естественную тревогу у все большего числа людей, и тут в ход пускаются утешающие технологии манипуляций сознанием. В частности, с начала XX века возникла и продолжает укрепляться тенденция к размыванию границ между нормой и психиатрической патологией: вместо преодоления последней, что теперь уже невозможно, предлагается, в сущности, смягчить ее значение, а на что-то вообще закрыть глаза, признать нормальным явлением и тем самым успокоить, не расстраивать людей, не омрачать и без того мрачную статистику психиатрической заболеваемости в глазах власти, которая в большинстве стран мира до сих пор не уделяет должного внимания психическому здоровью. Между тем считается, и это справедливо, что отношение к последнему как ничто другое является самым надежным показателем цивилизованности общества. Более того, возникла абсурдная ситуация, в которой психиатрические расстройства все более превращаются в главный источник дохода для дельцов от частной медицины, а это, в свою очередь, ведет к появлению заинтересованности в том, чтобы больных было больше, на здоровых людях много не заработаешь.

Новые повреждения наследственных структур – это геномные, хромосомные и генные мутации у очередного детородного поколения, призванного обеспечить очередной цикл воспроизводства потомства. Геномные мутации приводят к изменению числа хромосом, хромосомные мутации – к структурным нарушениям хромосом, генные мутации – к дефектам генов. Из последних наибольшую опасность представляют гаметические мутации, возникающие в ходе гаметогенеза – процесса продуцирования половых клеток (яйцеклеток и/или сперматозоидов) у отца и/или матери.

Тем самым каждое новое поколение вносит свой решающий вклад в повреждение генофонда человека (встречаются сообщения о том, что новые мутации возникают по меньшей мере у одного из 100–300 лиц детородного возраста). Гаметические мутации, в отличие от доставшихся от предков по наследству, проявляются только у детей конкретных родителей.

Могут быть также мутации, которые касаются преимущественно генеративной ткани, – такие мутации проявятся через поколение. Из новых мутаций, по некоторым сведениям, только одна на 1000 является полезной, остальные в той или иной степени вредны или в лучшем случае для ближайшего потомства бесполезны. Они, как и наследуемые от предыдущих поколений мутации, постепенно отсеиваются; если проявляются постоянно, приводят к развитию серьезной патологии и бесплодию.

Различают также следующие виды мутаций.

Миссенс-мутации характеризуются заменой одного кодона другим. В результате такой мутации в молекулу белка вместо нужной аминокислоты включается какая-то другая. Если такая аминокислота оказывается в активной части белка, он становится дисфункциональным.

Нонсенс-мутации проявляются изменением кодона таким образом, что в состав молекулы белка не включается одна нужная аминокислота. При этом белок не синтезируется вообще или синтезируется какая-то его часть.

Мутация может проявляться также экспансией тринуклеотидов – повторением триплетов большее число раз, чем свойственно норме. В результате такой мутации ген теряет свою функцию или она существенно меняется, что может повлечь развитие патологии (например, хореи Гентингтона, дистрофической миотонии). Таким же образом возникает ломкая Х-хромосома, лежащая, как указывают, в основании 50 наследственных патологий, значительной части случаев умственной отсталости, а также раннего детского аутизма.

Проявления мутации могут зависеть от того, в материнской или отцовской хромосоме она находится. Например, утрата части 15-й хромосомы у отца приводит к развитию синдрома Прадера-Вилли, а делеция в той же хромосоме у матери – синдрома Ангельмана.

Наконец, генетические повреждения могут возникать в клетках тела зародыша в первые дни после оплодотворения в силу нарушения механизмов деления стволовых клеток (бластомеров).

Соматические мутации, также достаточно частые, приводят к развитию местной патологии, в особенности опухолей.

Собственно генетические патологии являются фатальными в том смысле, что они проявляются во всех случаях повреждения структур наследственности и независимо от внешних условий развития и существования. Во всяком случае, в настоящее время предугадать и своевременно предотвратить развитие генетической патологии возможно лишь в отдельных случаях.

Вернуться к Содержанию