Наследственные дефекты
Наследственные дефекты - результат повреждения мутагенами ДНК. Наиболее важные мутагены - химические (например, интеркалирующие агенты, цитостатики), физические факторы (радиация), биологические агенты (вирусы).
Вместе с тем, как при любом заболевании, одного действия причинного фактора недостаточно для развития наследственной болезни. Необходимы определенные условия и соответствующее состояние реактивности организма.
Мутация еще не означает наследственного заболевания и не равнозначна этому понятию.
Условия и реактивность организма могут отменить действие причинного фактора и развитие болезни.
Это справедливо и для болезней наследственных, в развитии которых мутация необходима, но не достаточна.
Во-первых, биологические антимутационные защитные механизмы, присущие реактивности здоровых индивидов, способны исправлять или нейтрализовать мутации, либо ликвидировать мутантные клетки.
Во-вторых, генетический аппарат обладает определенной надежностью, в силу чего не каждое повреждение структуры ДНК оборачивается клинически значимыми последствиями.
В-третьих, выявление многих мутаций возможно только при переходе порогового уровня воздействия определенных факторов внешней среды. Так, алактазия проявляется виде расстройства кишечника лишь у тех гомозиготных носителей дефектного гена лактазы, которые пьют молоко.
И, наконец, в - четвертых отбор генов и дрейф генов могут устранять мутантный аллель из популяции, предохраняя следующие поколения от болезни.
Определенные предпосылки стабильности и консерватизма генома связаны с самой его структурой. Двойной характер спирали ДНК расценивается молекулярной генетикой как фактор увеличивающий надежность хранения генетической информации, так как при однонитевом повреждении сохраняется возможность восстановить программную запись по ее антисмысловой реплике.
Широко известно свойство вырожденности, присущей генетическому коду. Кодоны, отличающиеся между собой в третьем знаке, шифруют одну и ту же аминокислоту. Например, после двух остатков цитозина третий нуклеотид может быть любым - и система белкового синтеза все равно читает кодон как пролиновый и синтезирует нормальный коллаген. Не будь генетический код вырожденным, количество мутаций, дающих наследственные болезни было бы существенно большим.
Диплоидность соматических клеток организма тоже рассматривается как факгор дополнительной надежности. Благодаря эффекту Мэри Лайон, в диплоидных соматических I клетках активна, как правило, одна из каждой пары гомологичных хромосом. Какая именно - отцовская или материнская - определяется по случайному принципу. При высокой степени гетерозиготности, присущей большинству индивидов, это создает для пула клеток дополнительный выбор доступных программ адаптации. Если одна из хромосом несет дефектный аллель, то, по крайней мере в половине клеток, произошедших от данной клетки, работать будет его нормальный аналог.