Макаки резус и желтые младенцы

Ближайшие наши братья но крови - обезьяны. У одного из видов макаки, Macacus Rhesus, в эритроцитах был обна­ружен белок, аналогичный такому же у человека. Белок на­звали в честь макаки «резус-фактором», или Rh-фактором, по первым двум буквам ее видового названия. Открытие этого белка-антигена принадлежит двум американским уче­ным - А. Винеру и уже известному нам К. Ландштейнеру - и относится к 1940 году. (К этому времени К. Ландштейнер уже стал американским ученым.) Оказалось, что Rh-фактор есть в крови примерно 85 процентов людей земного шара, которые благодаря этому получили название «резус-поло­жительных» (Rh+). Но у 15 процентов людей этого антигена нет, их назвали «резус-отрицательными» (Rh-). Таким обра­зом, оказалось, что все люди разделены еще на две группы крови, и это объяснило неудачи переливания совместимых трупп, когда все необходимые правила соблюдались, но все же иногда наступали тяжелые осложнения и даже смерть.

Выяснилось, что в плазме крови резус-отрицательных лю­дей нет антител против резус-фактора, и им можно спокойно переливать Rh- кровь. Но если им перелить даже небольшие количества Rh+ крови, то у них по отношению к антигену Rh начнут вырабатываться антитела. Если переливание такой крови будет однократным, ничего страшного не произойдет. Но повторное переливание Rh+ крови человеку, у которого уже появились антирезус-антитела, приведет к тяжелым ослож­нениям: эритроциты донорской крови быстро разрушатся.

Rh-фактор наследуется строго по законам Менделя, вер­нее, наследуются гены, определяющие синтез (или от­сутствие синтеза) белка Rh. Ген отсутствия этого признака обозначается «rh». Резус-фактор является доминантным признаком. Поэтому резус-положительные люди могут быть либо гомозиготными (RhRh), либо гетерозиготными (Rhrh). Резус-отрицательный человек имеет рецессивный гомозигот­ный генотип¹ rhrh. Иногда у резус-положительных родителей может родиться резус-отрицательный ребенок. Это произой­дет тогда, когда родители гетерозиготны и от каждого из них ребенок получит по рецессивному гену rh. Вероятность рож­дения rh-отрицательного ребенка в этом случае составляет 25 процентов, то есть признак наследуется в отношении 3:1, по закону Менделя. У резус-отрицательных родителей ни­когда не может родиться резус-положительный ребенок.

Есть страны, где почти все население резус-положи­тельное (например, в Африке, Японии, у индейцев Амери­ки). У испанских басков, как правило, резус-отрицательная кровь. Предполагают, что резус-отрицательная кровь рас­пространена среди народов Кавказа.

Для будущих детей резус-отрицательных женщин при­надлежность к этой группе крови таит большую опасность. Если Rb- женщина забеременеет от Rh+ мужчины, то буду­щий ребенок может быть Rh+ или Rh-. Если он будет резус-отрицательный, то все будет хорошо. Но если он будет ре­зус-положительным, то произойдет следующее. Как извест­но, плод и мать обмениваются компонентами крови через плаценту. Антигены Rh+ от плода станут поступать в Rh- кровь матери, в результате чего в крови матери появятся антире­зус-антитела, которые неизбежно возвратятся в кровь пло­да, разрушат его эритроциты, костный мозг и другие ткани. Но так как эти антитела образуются в относительно поздние сроки беременности, то при первой беременности их будет мало, и они не успеют серьезно повредить ребенку. Поэто­му обычно первый ребенок у Rh- женщины рождается здо­ровым.

Совсем другой финал может наступить при второй и после­дующих беременностях, если опять плод будет Rh+: анти-

¹ Генотип-сумма всех генов организма, наследственная конституция.

резус-антитела станут быстро возникать в крови матери, ко­личество их будет увеличиваться, так как часть их уже есть от предыдущих беременностей. Плод либо погибнет до рожде­ния, либо родится больным гемолитической болезнью ново­рожденных (эритробластозом). Это заболевание характери­зуется малокровием (анемией), общим отеком, поражением центральной нервной системы, желтизной кожных покровов. Если не применить экстренные меры, такие новорожденные погибают в первые 2-3 дня после рождения.

Каким образом удается спасти желтушного ребенка? В 1946 году американские ученые Валлерштейн, Винер и Вэкс-лер впервые спасли новорожденного, обреченного на смерть.

Им удалось заменить ему кровь. В самые ближайшие часы после рождения (не позже суток) они перелили ему 500-750 мл резус-отрицательной донорской крови, то есть 200-300 процентов объема по отношению ко всему объему крови ре­бенка.

Новорожденный был спасен. Этим методом спасли уже многих детей. После такого переливания состояние ребенка сразу улучшается, и он может полностью выздороветь. Опас­ность, которая грозит резус-отрицательной матери, заключа­ется еще и в том, что если хотя бы раз она родила резус-положительного ребенка, она уже имеет в своей крови анти­резус-антитела. Поэтому (если потребуется) ей можно пере­ливать донорскую кровь только Rh-группы. Если женщине Rh-группы хотя бы однажды переливали кровь Rh+ группы, при повторном переливании такой же крови у нее могут раз­виться тяжелые осложнения, нередко оканчивающиеся смер­тью. Чем больше будет перелито Rh+ крови человеку ре­зус-отрицательному (мужчине или женщине-безразлично), тем тяжелее могут быть последствия.

От 10 до 13 процентов всех браков заключается между Rh+ и Rh- людьми. Частота гемолитической болезни но­ворожденных по отношению ко всем бракам - 0,3-0,7 про­цента, сравнительно низкий процент, который объясняют тем, что не все женщины с Rh- кровью одинаково чувствительны к Rh+ антигенам плода. Заметная ответная реакция возни­кает у одной из 15-20 беременных. Почему это так, до сих пор не ясно. Ответную реакцию материнского организма

усиливают предыдущие беременности и аборты (если плод был Rh+) и, как уже говорилось, имевшие место перелива­ния Rh+ крови.

Гемолитическая болезнь может возникать и в том слу­чае, если плод и мать совместимы по резус-фактору. Это бывает тогда, когда у матери О группа. Как вы помните, группа крови О с другими группами несовместима. Описаны Rh+ семьи, в нескольких поколениях которых рождались дети с гемолитической желтухой. В разных случаях дети страдали по-разному, иногда переносили желтуху легко, в других слу­чаях очень тяжело, с поражением центральной нервной си­стемы.

О том, как часто встречается это заболевание, есть весь­ма разноречивые данные. Одни авторы пишут, что у одного новорожденного на 1000, другие - у трех на 7 000, третьи -у одного на 437 или даже на 150. Во всяком случае сейчас каждая мать может быть предупреждена, так как заранее определяются группы крови.

Рассказ о наследственных факторах крови мы закончим таблицей, наглядно показывающей, какую группу крови мо­жет унаследовать ребенок от своих родителей.

Комбинации генов, которые определяют у ребенка группу крови, отличающуюся от материнской, в таблице подчеркнуты.

Возможные варианты наследования группы крови плодом при разнообразных сочетаниях групп крови родителей

Группа крови отца

Группа крови матери

г, оо

II, А А

II, АО

III, ВВ

ш, во

JV, АВ

1,00

I, 00

II, АО

I. 00

Ш, ВО

ill, ВО

II, АО

И, АО

I, 00

III, ВО

It, АЛ

II, АО

Ц, АА

II, АА

III, АВ

И, АО

II, АА

II, АО

IV, АВ

IV, АВ

П, АО

I, 00

II, АО

II. 00

Ш, ВО

I. 00

U, АА

II, АО

II, АА

U, АО

IV, АВ

И, АО,

II, АО,

U, АА

IV, АВ

IV, АВ

ш, во

III, ВО

—

—

Ш;-ВВ

III, ВО

IV, АВ

III, ВО

III, ВВ

ш, во

Ш, ВВ

IV, АВ

Ш, ВВ

IV, АВ

Группа ярони отца

Грушга кров» матери

Г, 00

II, АЛ

П, АО 1П, ВВ

пг, во

IV, АВ

ш, во

Г, 00

II, АО,

Г, 00

III, ВО

I, 00

II, АО^

-

Ш, ВВ

ш, во

IV, АВ

Н, АО

Ш, ВВ

III, ВО

ш, во

ш, во

Ш, ВВ

IV. АВ

IV, АВ

IV, АВ

11, АО

П, АА

II, АО

III, ВВ

II, АО

Н, АА

ш, во

IV, "АВ

III, В©

IV, АВ

111, ВО

IV, АВ

III, AA

IV, АВ

Ш, ВВ

IV, АВ

III, ВВ

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

Мальчик или девочка? Как хочется заранее получить от­вет на этот вопрос, в семье, где уже есть дочь и жаждут сына или, наоборот, где два-три братика ждут сестричку. Но глав­ные волнения не об этом: кто бы ни родился, сын или дочь,-был бы здоровым.

Плацентарный барьер становится на пути к радостной и здоровой жизни первым барьером, который надо преодолеть. О неприятностях, связанных с несовместимостью крови, мы рассказали. Могут быть и другие препятствия к нормальной и здоровой жизни ребенка. По ряду стран существует весьма печальная статистика. Например, в США из 5-10 миллионов зачатий половина завершается гибелью эмбрионов на ран­них стадиях развития. Из 3,2 миллиона эмбрионов, достигших 20-недельного возраста, около 40 000 погибает, не успев ро­диться. Почти такое же количество новорожденных умирает в первый месяц после рождения от того, что они родились с какими-нибудь отклонениями в развитии тканей, органов или систем. Примерно 40 000 новорожденных остаются жить с врожденными пороками, которые иногда можно лечить. Каж­дый год рождается не менее 90 000 умственно отсталых де­тей и 150 000 детей, которые будут с трудом учиться. Они дополнят и без того тревожную картину судьбы будущих американцев. В чем же причина этих несчастий? Отчасти -в дефектных генах, передающихся по наследству.

В настоящее время около 6 процентов всех людей имеют какие-либо отклонения от биологической нормы. Каждый здо­ровый человек в хромосомном аппарате своих клеток содер­жит не менее 12 дефектных генов, которые себя никак не про­являют. Вместе с тем известны сотни наследственных болез­ней, с которыми ребенок появляется на свет. Значит, они воз­никли еще в период внутриутробного развития. И тогда роди­тели начинают ломать голову: откуда бы это могло быть? Ана­лизируют биологические особенности своего организма, счи­тая себя, свою наследственность виновной в этом. Порой ищут причину в поведении женщины во время беременности, вспо­минают, не было ли у нее испуга, физических перегрузок, инфекционных или иных болезней.

На вопрос: где причина врожденных болезней? - пытался ответить еще Каспар Фридрих Вольф. Он писал в «Теории способности передачи потомству», что «... в семьях шестипа­лых шестипалый отец производит на свет сына также шести­палого или от гермафродита родится гермафродит». И если принять во внимание, что «...у человека формируется пять пальцев, две руки и две ноги исключительно потому, что у ро­дителей было столько же пальцев, столько же рук и столько же ног...», то разве нельзя убедиться, что «именно структура родителей является причиной структуры потомства»? На пер­вый взгляд это действительно так. Но Вольф уже тогда пони­мал сложность механизма передачи признаков потомству, ибо вслед за этими факторами он анализирует и другие, критикуя сложившееся неверное представление о том, что «сами час­ти тела являются причиной формирования частей эмбриона или имеют влияние на эти формирующиеся части». Он приво­дит такие доводы: «Люди, у которых ампутированы ноги и ки­сти рук или полностью руки, люди с укороченным носом или какой-либо другой частью тела, слепые, горбатые, люди, у которых какие-нибудь другие части тела поражены болезня­ми, тем не менее рождают здоровых и неповрежденных де­тей».

В XVIII веке русский академик еще не мог разграничить наследственные и ненаследственные болезни. О генах тог­да и речи не было. Однако о наследовании некоторых бо­лезней было известно давно. Так, в 1716 году у здоровых

родителей родился Эдвард Ламберт, кожа которого быстро потемнела, а затем покрылась чешуйками. У него было 6 сыновей тоже с кожей дикобраза, причем признак повторял­ся в шести последующих поколениях у мальчиков. История знает передачу по наследству врожденной ночной слепоты, которую наследовали на протяжении многих поколений 134 потомка одного знатного рода.

Существовало предание, что сифалангию (сращивание суставов пальцев), прослеженную на протяжении длительно­го времени в некоторых родах, происходящих от знаменитого полководца Столетней войны Джона Тальбота, потомки унас­ледовали именно от него. При ремонте гробницы Тальбота в 1917 году удалось доказать, во-первых, что находящийся в ней скелет действительно принадлежал знаменитому полко­водцу, так как на нем обнаружили следы предсмертных ране­ний, полученных им под Шатильоном и описанных в хрониках того времени. Во-вторых, на скелете была найдена сифалан-гия, которая передавалась по наследству на протяжении 14 поколений. Описано множество болезней, стойко передающих­ся по наследству. Среди них - глухонемота, подагра, шизофре­ния, некоторые формы диабета, мраморная болезнь (лом­кость костей), альбинизм (бесцветные кожа, волосы, розовые глаза, радужные оболочки которых лишены красящего пиг­мента, благодаря чему просвечивающие кровеносные сосу­ды делают их розовыми), раннее поседение и полысение и многие другие.

Если болезнь новорожденного была вызвана воздействием на организм плода каких-нибудь неблагоприятных факторов внешней среды, она считается приобретенной. Если она обус­ловлена дефектными генами родителей - наследственной.

Для новорожденного безразлична причина возникновения его болезни. Но родителям ее знать необходимо. Ведь если патология наследственна, она может повториться у будущих детей. Всегда ли? И на этот вопрос во многих случаях уже найден ответ.

Согласно первому закону Менделя, у первого поколения гибридов вероятность появления гетерозиготы (организма, объединившего гены разных признаков двух родителей, спо­собного потом дать несколько типов генетически различных

половых клеток) равна 100 процентам. Вероятность того, что гибриды будут обладать доминантным признаком, также рав­на 100 процентам. (Вспомните, как преобладали гены А и В в сочетаниях АО и ВО групп крови ребенка. На этом примере было хорошо видно, что вероятность появления скрытого, рецессивного признака (гена О) равнялась нулю).

Иначе выглядит прогноз в отношении потомства второго гибридного поколения: у внуков в 25 процентах случаев про­явится один доминантный ген, в 25 процентах - рецессивный, а в 50 процентах хромосомы внуков будут содержать оба гена, то есть будут гетерозиготны. (Помните, у Менделя 1:2:1.) У 50 процентов гетерозиготных внуков когда-нибудь родятся прав­нуки. У них интересующие нас признаки будут наследоваться в отношении 3:1 (три четверти потомков унаследуют доминан­тный ген, и одна четверть - рецессивный). Вроде бы все лег­ко и просто, но не все так хорошо укладывается в схему, ког­да дело касается людей. Частота проявления действия генов у человека оказалась менее 100 процентов. Если же по зако­нам Менделя ожидается, что ген проявится у половины по­томков, то лишь половина от этой половины потомков, имею­щих этот ген, будет обладать признаком, им определяемым.

Человек многим отличается от других живых существ, преж­де всего - развитием мозга и зависимостью от социальной среды. Поэтому возникла ветвь генетики - медицинская гене­тика, или генетика человека, учитывающая все достижения современной науки и все особенности объекта Homo sapiens.

С людьми нельзя поступать так, как с разными сортами гороха,- метод гибридизации здесь неприемлем. У ис­следователя наследственных болезней есть другие способы. Так, из многих семей он может отобрать такие, в которых про­слеживается наследование (не обязательно заболевания) любого признака, отличающего эту семью от других.

Например, несколько членов Габсбургской династии коро­лей имели выступающую нижнюю челюсть и особым обра­зом измененную нижнюю губу.

Наследование этих признаков было изучено очень тщатель­но, и результаты, вместе с историческими портретами, опуб­ликованы Императорской академией, находившейся под по­кровительством самой семьи Габсбургов. Присмотревшись к

портрету члена семьи XIV века и портрету потомка, жившего в XIX веке, можно видеть, что этот признак передавался из поколения в поколение сквозь столетия и воспроизводился в точности.

(Маленькая историческая справка: германские короли династии Габсбургов правили до 1806 г. так называемой Свя­щенной Римской империей германской нации, Испанией - с 1516 до 1700 г., Австрийской империей - с 1804 г., Австро-Венгрией-с 1867 по октябрь 1918 г. Первый император этой династии - Рудольф I - царствовал с 12.73 по 1291 г. После­дний - Карл I - правил всего два года (1916-1918) и был свер­гнут национально-освободительным и рабочим движением в Германии 1918 г.)

...Сложность генетических исследований среди людей зак­лючается в том, что далеко не все хранят портреты своих предков с десятого (или дальше) колена и даже не знают ни фамилий, ни имени их. Исследования требуют большого времени и создают необходимость изучать многих людей.

Так как в основном исследования родословной строятся на рассказах о родственных связях, они не всегда бывают точными. Да и в некоторых семьях дети могут не знать, что их воспитывал приемный отец или приемная мать.

Даже многодетные семьи не обладают достаточным ма­териалом, чтобы можно было делать выводы о наследовании того или иного признака. И все же изучение наследственных болезней у трех поколений одной семьи (иногда удается ана­лизировать и четвертое - правнуков) позволяет судить о том, является ли болезнь наследственной или возникла под влия­нием факторов окружающей среды. С этой же целью выяв­ляют одинаковые признаки у близнецов. У однояйцевых близ­нецов, развившихся из одной зиготы,- одинаковый набор ге­нов. Поэтому их общие признаки почти всегда имеют наслед­ственную природу. Если у таких близнецов существуют разли­чия, их объясняют влиянием факторов окружающей среды.

Близнецы ~ самый настоящий клад для генетики. Недаром в годы второй мировой войны близнецов берегли как государ­ственное сокровище в оккупированной немцами Дании и в Швеции. Реестр датских и шведских близнецов охранялся, как золотой фонд. Сравнивая, как и чем они болеют, как реагиру-

ют на лекарства, как ведут себя при разных обстоятельствах, можно выяснить, что наследственно, а что может изменяться под влиянием среды. Так как у разнояйцевых близнецов го­раздо меньше общих генов, интересно для выявления наслед­ственных болезней сравнивать их с однояйцевыми.

Как правило, медицинский генетик может проследить ха­рактер наследования признаков лишь в одном или двух поко­лениях, так как его собственная жизнь ограничена опреде­ленным периодом, так же как и его деятельность в области генетики. Поэтому медицинская генетика развивается не так быстро, как хотелось бы.

Однако в настоящее время у людей уже выявлено много доминантных признаков. Если зигота, из которой разовьется мальчик или девочка, содержит два разных гена, отвечающих за цвет глаз - голубой и карий, у ребенка будут карие глаза, так как ген кареглазости доминирует.

Точно так же преобладающими признаками являются: ко­роткие пальцы на руках (брахидактилия), неспособность раз­личать предметы при плохом освещении («куриная слепота»), значительно укороченные конечности при нормальном туло­вище и голове, выступающая вперед нижняя челюсть (в роде Габсбургов), повышенное содержание холестерина в крови, ямочки на щеках, свободная - неприросшая мочка уха, спо­собность свертывать язык трубочкой, большие глаза, прямой разрез глаз, близорукость, крупный нос, широкие ноздри, длин­ный подбородок, волосы с мелкими завитками, поседение волос к 25 годам, раннее облысение у мужчин, наличие зубов при рождении, смуглая кожа, веснушки, нормальный рост, праворукость, сопрано у женщин и бас у мужчин, абсолютный музыкальный слух, склонность к ожирению.

Рецессивными признаками будут: отсутствие волос, тон­кий большой палец, приросшая мочка уха, голубые глаза, са­харный диабет юношей, маленькие глаза, нормальная остро­та зрения, широкий и прямой нос, короткий подбородок, вью­щиеся, волнистые или прямые волосы, поседение волос пос­ле 40 лет, облысение у женщин, отсутствие зубов при рожде­нии, белый цвет кожи, длинный череп, отсутствие склоннос­ти к ожирению, леворукость, альт у женщин и тенор у муж­чин, наследственная глухота.

Около 93 процентов болезней, подкарауливающих мла­денца с момента появления на свет, объясняются нас­ледственным предрасположением - своеобразием в генном наборе, включающим передающийся по наследству дефект. До поры до времени он может не проявляться вообще, как бы притаившись в ожидании подходящих условий. Чаще все­го это различные нарушения обмена веществ или биосинтеза белка. В настоящее время лучше других изучены причины нарушений углеводного обмена. Если из-за нарушений в ген­ном аппарате в клетке отсутствует один из ферментов, необ­ходимых для углеводного обмена,- гликозидаза, то углеводы не расщепляются и начинают накапливаться. Возникает так называемая болезнь накопления, из-за которой новорожден­ный погибает в возрасте 1-3 месяцев.

Это как раз тот случай, когда и отец и мать здоровы, но в их хромосомах есть дефектный рецессивный ген, доставшийся им в наследство от предков. Дефект не проявлялся ни у отца, ни у матери потому, что в паре с дефектным геном доминиро­вал ген нормального синтеза гликозидазы. Если ребенок го­мозиготен по рецессивному гену, он будет нежизнеспособным. Единственный пока способ помочь родителям - установить диагноз до рождения и своевременно прервать беременность.

Нарушения в углеводном обмене серьезны потому, что от углеводов зависит контакт между клетками; клетки «узнают» одна другую благодаря углеводам, расположенным близко к их поверхности. Углеводы определяют специфику веществ, от которых зависит группа крови, они поставляют клетке не­обходимую энергию и участвуют во многих других жизненно важных процессах.

В суставах, костях, хрящах, связках, соединительнотканных волокнах сердца и сосудов есть углеводы, называемые сей­час, гликозаминогликанами (еще недавно их называли муко-полисахаридами). Если нарушается их обмен, дети отстают в умственном и физическом развитии. У них резко замедлен рост, деформированы грудная клетка и конечности, часто бывает горб. Как правило, эта болезнь прогрессирует, лечить ее очень трудно и в большинстве случаев - безуспешно.

Предполагают, что одним из заболеваний этой группы стра­дал Никколо Паганини. Как сообщил недавно один из аме-

риканских научных медицинских журналов, несколько стран­ный внешний облик великого скрипача получил объяснение у современных генетиков. Мертвенно-бледное, как бы вы­лепленное из воска лицо, глубоко запавшие глаза, сверх­гибкие и невероятно длинные пальцы, угловатость движе­ний - все это характерно для синдрома Марфана, наслед­ственной болезни, впервые описанной через 56 лет после смерти Паганини. Необычным строением пальцев объяснял виртуозность игры Паганини Гете. Но конечно же, не только строение пальцев - плюс к этому Паганини, несомненно, обладал способностями музыкального гения.

И другие нарушения обмена белков, жиров, аминокислот, минеральных веществ тоже могут быть наследственными. Генетически обусловленных нарушений обмена сейчас изве­стно около 2000. Лишь немногие из них можно лечить.

Несколько лет назад в нашей печати было опубликовано сообщение из Института экспериментальной медицины АМН СССР, в котором говорилось о попытках исправлять послед­ствия генных нарушений в организме животных. Дело в том, что наследственная информация, полученная от родителей, реализуется не сразу. В ходе развития зародыша можно вы­делить несколько критических моментов. Из них главнейшими являются два: когда устанавливается связь между эмбрио­ном и организмом матери и когда начинается морфогенез.

Нарушения жизнедеятельности эмбриона в первый кри­тический период оканчиваются, как правило, его гибелью. Это, несомненно, меньшее зло, чем рождение урода, если нарушения возникнут позже.

Развивающийся человеческий организм особенно чув­ствителен к повреждениям на 1,3 и 9-й неделях внутриутробной жизни. Возможно, если в это время воздействовать на заро­дыш извне, можно будет лечить врожденные дефекты.

Опыты проводились вначале на плодовых мушках-дро­зофилах, потом на мышах. Хотя глубокие причины нас­ледственных «поломок» находились в хромосомном аппа­рате, оказалось, что реализация их зависит от условий, в которых шло развитие зародыша.

Прогревание при 32-34° приводило к тому, что у нас­ледственно короткокрылых мух потомство имело почти нормальные крылья.

Чистая линия мышей с недоразвитыми глазами произ­водила мышат с глазами большего размера, если в рацион беременных самок добавляли некоторые витамины или ко­роткое время прогревали их при температуре около 40°.

Уменьшали наследственные нарушения антибиотики и рациональный пищевой режим. Таким образом, дело не так безнадежно, как кажется. Но от экспериментов на животных к лечению человека- долгий и нелегкий путь.

Некоторые наследственные болезни уже лечат. Напри­мер, гемофилию. В крови людей, больных гемофилией, пе­рестает вырабатываться либо фибриноген - высокомо­лекулярный белок, свертывающийся при образовании ра­ны, либо тромбин -фермент, способствующий свертыванию фибриногена. Значит, стоит ввести в организм недостающие вещества, и больной уже не рискует погибнуть от кровоте­чения.

Действенный метод борьбы с наследственными болез­нями - генетическая консультация. Будущим родителям, после того как устанавливаются наследственные наруше­ния у них или у их предков, разъясняется степень риска рождения у них больного ребенка. Риск во много раз выше, если заключается близкородственный союз - между двою­родными братьями и сестрами, так как в их генетическом аппарате могут быть одинаковые дефектные гены. У детей, родившихся от таких браков, гораздо чаще встречаются наследственные болезни и врожденные уродства. Кровное родство родителей на пять процентов повышает смертность новорожденных. Правда, эта закономерность проявляется лишь в двух ближайших поколениях. Если проанализиро­вать родственные связи на пять и более поколений назад, то есть построить генеалогическое дерево, может быть по­лучен самый неожиданный результат: в родстве окажутся те, кто об этом и не подозревал.

За последние 100 лет число родственных браков сокра­тилось, так как исчезают расовые, национальные и соци­альные предрассудки, развиваются культурные связи меж­ду странами и народами. Чем больше расстояние между местами постоянного жительства семей каждого из роди­телей, тем меньше у родителей одинаковых генов, среди которых могут обнаружиться дефектные.

7. «РОДИЛА ЦАРИЦА В НОЧЬ...»

В 1886 году английский невропатолог Л. Даун впервые описал врожденную болезнь, поражающую, в среднем, од­ного из 600 новорожденных. Больные дети - вялые, с тол­стым, неповоротливым языком, расплющенным носом, уз­кими щелочками глаз. Часто у них врожденные пороки сер­дца и всегда слабоумие. Значительная часть из них - кон­тингент психиатрических лечебниц.

По имени врача, описавшего болезнь, ее до сих пор назы­вают синдромом Дауна. Долго болезнь Дауна считали резуль­татом повреждения плода во время внутриутробного разви­тия. Это оказалось неверным - истинную причину болезни открыл французский ученый Жером Лежен. Он посмотрел под микроскопом множество клеток, взятых у больных детей, и обнаружил, что в них не 46, а 47 хромосом.

Это может быть потому, что в организме женщины при образовании яйцеклетки во время мейоза расхождения ка­кой-либо пары хромосом не произошло. И тогда в яйцеклет­ку попадут две одинаковые хромосомы. В данном случае -

Схема плацентарного барьера в конце 40-й недели внутриутробного развития. Кровеносные сосуды значительно приближены к материнской крови, так как плацентарный барьер истончен. Отсутствует слой В, а все сосуды лежат в зоне, максимально приближенной к поверхности ворсинок.

хромосомы 21-й пары. После оплодотворения их будет уже не две, а три, так как добавится 21-я хромосома отца. По­этому нарушение еще называют трисомией 21 или нерас­хождением по 21-й хромосоме. С возрастом матери повы­шается риск рождения «дауна»: заметили, что у женщин от 19 лет до 21 года на 2500 детей рождается один «даун», а у женщин 45 лет - один на 40 детей. Естественным было пред­положить, что сдвиги в механизме мейоза зависят от гормо­нальных изменений, наступающих с возрастом в организме женщины. Но сейчас известны другие причины. Могут быть нарушены первые этапы дробления зиготы, и тогда одна 21-я хромосома присоединяется к другой (к 15-й или 22-й). Это явление называют транслокацией хромосом. В первом слу­чае (то есть когда в яйцеклетке лишняя 21-я хромосома) болезнь Дауна не наследуется, хотя мать может иметь не­сколько «даунов». Во втором случае аномалия будет пере­даваться из поколения в поколение, дети «даунов» окажут­ся их точной копией, но не все, как это выяснил анализ

Схема плацентарного барьера при гибели плода до рождения. Наруше­но развитие хориапьных ворсинок. Кровеносные сосуды плода расположе­ны на значительно большем расстоянии, чем в норме, так как имеются не только в зоне I, но и во II и III.

родословной семьи с синдромом Дауна, обусловленным транслокацией хромосом¹.

«Дауны» живут по нескольку десятков лет. Лечение их ус­пеха не приносит. Иногда их удается научить читать и писать.

Если в 21-й паре хромосом одна больше другой (это быва­ет, когда одна из хромосом потеряла значительную часть сво­его плеча²), развивается злокачественная болезнь крови -миелоидная лейкемия.

Нерасхождение по 18-й хромосоме (синдром Эдвардса) всегда смертельно. Дети умирают через несколько месяцев после рождения. Они рождаются со множеством дефектов во внутренних органах. У них маленькие глаза, неправильно расположенные уши, короткая грудина, врожденные пороки сердца, недоразвитая скелетная мускулатура, отсутствие шеи, дефекты пальцев. С синдромом Эдвардса рождается один ребенок из 6500. Девочки с синдромом Эдвардса рождаются в два раза чаще, чем мальчики. Как в случае трисомии 21, трисомия 18 зависит от возраста матери: чем старше мать, тем больше вероятность нерасхождения 1-8-й пары хромосом.

Под названием «синдром Патау» известна трисомия 13 (нерасхождение по 13-й паре хромосом). Эта аномалия бы­вает у одного новорожденного из 4600. У детей при синдроме Патау не срастаются верхняя губа и верхнее небо. (При нор­мальном развитии эти части закладываются симметрично с двух сторон и срастаются посредине.) В народе такие анома­лии развития издавна называют «волчьей пастью» и «заячь­ей губой». Они сопровождаются врожденными пороками сер­дца и увеличением числа пальцев до шести (полидактилией). Помимо перечисленных, встречаются и другие нарушения - в развитии ушей, половых желез и т. д. Дети с трисомией 13 рождаются с малой массой тела (менее 2500 г) и погибают, как правило, в первые месяцы жизни.

«Заячья губа» и «волчья пасть» бывают у новорожденных и тогда, когда хромосома 4-й пары частично утратила свое короткое плечо. Такая же аномалия в хромосоме 5-й пары

¹Ш. Ауэрбах, Проблемы мутагенеза. М„ Мир, с. 424, схема, с. 425. ¹ Плечи хромосомы - расстояния от точки, к которой к хромосоме при­крепляется нить центриоли во время деления клетки до ее конца.

приводит к появлению синдрома «кошачьего крика» - этот специфический крик возникает при недоразвитии голосово­го аппарата ребенка.

Интересно, что если, кроме двух обычных хромосом 13-й пары, есть добавочное верхнее плечо от третьей 13-й хромо­сомы, то это не приводит к патологии.

В литературе сообщалось о канад­ской семье, в которой молодая жен­щина в 21 год имела двоих детей и ожидала третьего. У одного из детей была полидактилия, и мать обратилась к врачам с просьбой поставить диаг­ноз до рождения, так как беспокои­лась, что третий ребенок родится с таким же уродством. При обследова­нии оказалось, что развивается девоч­ка, у которой плюс к паре хромосом 13 есть верхнее плечо такой же 13-й хромосомы. Добавочное плечо 13-й хромосомы было обнаружено в клет­ках матери и бабушки (по материнс­кой линии). Так как и мать, и бабушка были здоровы, а генетикам было из­вестно уже более ста случаев, когда у совершенно здоровых людей обна­руживали такое же нарушение в хро­мосомном аппарате, врачи по­рекомендовали не прерывать беременности.

Родилась здоровая девочка. Ког­да ей исполнилось 10 месяцев, ее клетки исследовали и нашли в них до­бавочное плечо 13-й хромосомы, не причинившее ей никакого вреда.

Такие наблюдения заставляют задуматься: очевидно, медицинская генетика еще далеко не все знает. На пути от генов до признаков скрыто много неожиданного и неизвестного...

Множественные уродства бывают у детей, в клетках ко­торых обнаруживается аномальная 18-я хромосома, ут­ратившая свое длинное или короткое плечо. Аномалии лю-

Схематическое изображение двух хро­мосом из разных пар после дифференциаль­ного окрашивания. Вид­ны чередующиеся свет­лые и темные диски разной ширины, со­здающие специфику для каждого плеча хромосомы.

бой пары хромосом от 1-й по 22-ю, как правило, смертель­ны, и развитие плода самопроизвольно прерывается (спон­танный, или самопроизвольный, аборт).

Из общего количества беременностей 30-40 процентов заканчивается спонтанным абортом, и изучение хромосом в тканях абортусов (плодов, прекративших развитие) показа­ло, что почти половина из них имеет аномалии в хромосомах. Чаще всего среди них обнаруживаются трисомии. Их опоз­нают с помощью дерматоглифики (нерасхождения по 21-й, 18-й и 13-й хромосомам меняют рисунки кожи пальцев рук). Встречаются также добавочные наборы хромосом - трипло-идные или тетраплоидные клетки, отсутствие одной Х-хро-мосомы. Другие нарушения в хромосомном аппарате встре­чаются реже.

Схематическое изображение перераспределяющихся хромосом при мейозе. Слева: в норме в каждой зрелой половой клетке остается по одной хромосоме из каждой пары. Справа: иллюстрация к нерасхож­дению хромосом, когда в зрелой половой клетке появляются обе хро­мосомы из какой-либо пары

Изменения в числе половых хромосом не грозят жизни новорожденного, а проявляют себя иначе. Если в яйцеклетке произошло нерасхождение по Х-хромосоме, то после опло­дотворения мужской гаметой с Y-хромосомой в ней будет не 46, а 47 хромосом, причем последняя пара будет пред­ставлена тройкой XXY. Такое сочетание половых хромосом определит у новорожденного синдром Клайнфельтера, ред­кое заболевание, встречающееся только у мужчин, да ина­че и не может быть, так как Y-хромосома определяет мужс­кой пол. (Правда, ее определяющая роль при избыточных Х-хромосомах не так сильна.)

У больных синдромом Клайнфельтера полова