Рак груди представляет собой одно из самых часто встречающихся онкологических заболеваний среди женщин, совокупный риск кото- рого, по современным оценкам, составит к возрасту 85 лет для дево- чек, родившихся в 1990 г., около 12,6% (иначе говоря, заболеть мо- жет 1 из 8 девочек). Предположение о существовании гена (генов), от- ветственного за наследственную предрасположенность к раку груди, впервые было высказано более 100 лет назад. Когда оно было подтверж- дено, то оказалось, что примерно 5-10% всех случаев рака груди конт- ролируются мутациями определенных генов (к настоящему моменту были картированы два таких гена — по одному на хромосомах 17 и 13). Мутации, т.е. изменения наследственного аппарата клетки, затра- гивающие целые хромосомы или их части, — наиболее часто встреча- ющиеся примеры механизмов неменделевской генетики. Рассмотрим кратко одну из классификаций мутаций, разделяющую два их типа: гаметные (генеративные) и соматические. Первые изменяют гены, находящиеся в половых клетках; вторые — в клетках тела. Гаметные мутации не влияют на фенотип родителей, поскольку они происходят во время формирования гаметы, т.е. когда фенотип родителя уже сформировался. Но с момента возникновения новой мутации она передается из поколения в поколение по законам Мен- деля. В результате таких мутаций, возникающих в поколении F 0 (поко- ление родителей), фенотипически не проявляющих признаков болез- ни, а затем передающихся из поколения F 1 в последующие поколения (F 2 , F 3 , ...F n ) по законам Менделя, развиваются многие наследствен- ные заболевания. Если мутация не детальна и не ведет к серьезному повреждению репродуктивной способности, процесс передачи мути- ровавшего гена из поколения в поколение приводит к появлению ро- дословных со многими носителями мутации, начавшейся только в одном аллеле (на одной из хромосом представителя поколения F 0 ). Так, одна из мутаций гена на хромосоме 17, приводящая к развитию раковых заболеваний, вызывает примерно 57% всех наследуемых слу- чаев рака груди. Механизм возникновения вредоносных мутаций не- известен. Предполагается, что в большинстве случаев это спонтанные мутации. Не установлено также, происходят они в одном аллеле (у од- ного индивидуума) и затем распространяются в популяции или оди- наковые мутации происходят у нескольких индивидуумов.
82 До сих пор мы говорили о гаметных мутациях. Однако примерно 90% случаев заболевания рака груди развивается в результате возник- новения соматических мутаций. Соматическими мутациями называются мутации в клетках, не связанных с формированием гамет. Они воздействуют только на само- го носителя мутации (определяют его фенотип). Наиболее широко известные соматические мутации связаны с развитием рака. Сомати- ческие мутации приводят к исчезновению исходных аллелей и замене их аллелями-мутантами. Если клетка с таким аллелем-мутантом начи- нает делиться, то во всех ее дочерних клетках появляются аллели- мутанты. Вот почему у индивида-носителя соматических мутаций со- существуют разные клеточные популяции — и та, которая развивает- ся из «нормальных» клеток (неповрежденных влиянием мутагена), и та, которая развивается из клеток, содержащих аллели-мутанты и яв- ляющихся причиной заболевания. Таких индивидов-носителей сме- шанных клеточных популяций называют «мозаиками». Индуцированные мутации. До сих пор речь шла о спонтанных мута- циях, т.е. происходящих без какой-либо известной причины. Возник- новение мутаций — процесс вероятностный, и, соответственно, су- ществует набор факторов, которые на эти вероятности влияют и из- меняют их. Факторы, вызывающие мутации, называются мутагенами, а процесс изменения вероятностей появления мутации — индуциро- ванном. Мутации, возникающие под влиянием мутагенов, называют индуцированными мутациями. В современном технологически сложном обществе люди подверга- ются воздействию самых разных мутагенов, поэтому изучение инду- цированных мутаций приобретает все большее значение. К физическим мутагенам относятся все виды ионизирующих из- лучений (гамма- и рентгеновские лучи, протоны, нейтроны и др.), ультрафиолетовое излучение, высокие и низкие температуры; к хи- мическим — многие алкилирующие соединения, аналоги азотистых оснований нуклеиновых кислот, некоторые биополимеры (например, чужеродные ДНК и РНК), алкалоиды и многие другие химические аген- ты. Некоторые мутагены увеличивают частоту мутаций в сотни раз. К числу наиболее изученных мутагенов относятся радиация высо- ких энергий и некоторые химические вещества. Радиация вызывает такие изменения в геноме человека, как хромосомные аберрации и потерю нуклеотидных оснований (гл. IV). Частота встречаемости мута- ций половых клеток, индуцированных радиацией, зависит от пола и стадии развития половых клеток. Незрелые половые клетки мутируют чаще, чем зрелые; женские половые клетки — реже, чем мужские. Кроме того, частота мутаций, индуцированных радиацией, зависит от условий и дозы облучения. Соматические мутации, возникающие в результате радиации, пред- ставляют собой основную угрозу населению, поскольку часто появле-
6* 83 ние таких мутаций служит первым шагом на пути образования рако- вых опухолей. Так, одно из наиболее драматических последствий Чер- нобыльской аварии связано с возрастанием частоты встречаемости разных типов онкологических заболеваний. Например, в Гомельской области было обнаружено резкое увеличение числа детей, больных раком щитовидной железы. По некоторым данным, частота этого за- болевания сегодня по сравнению с доаварийной ситуацией увеличи- лась в 20 раз.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ПОЯВЛЕНИЕ НОВЫХ МУТАЦИЙ: РАКОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ» з дисципліни «Психогенетика»
