Примеры антимутагенов

Этиология наследственных болезней

Причинами наследственной патологии являются факторы способные вызвать мутацию — мутагены. Фактором риска для возникновения и реализации действия мутации является несостоятельность системы репарации (генетически детерминированная или приобретенная) или нарушение регуляции генной активности (эпигенетических механизмов).

Классификация мутаций

По причине	По виду мутировавших клеток	По значению	По уровню
спонтанные индуцированные	Гаметические Соматические Мозаичные	Патогенные Благоприятные Нейтральные	Генные Хромосомные Геномные

Генные мутации (точковые) – любые изменения молекулярной структур ДНК. Приводят к развитию генных болезней фенотипически проявляются признаками нарушений метаболизма (фенилкетонурия, гемоглобиноз S)

Типы генных мутаций:

По характеру изменений: делеция, дупликация, инверсии, инсерции, трансверсии, транзиции.

По последствия: нейтральные, регуляторные, динамические, миссенс-мутации, нонсенс-мутации.

Хромосомные мутации — характеризуютсяизменением структуры хромосом (делеция, дупликация, инверсия, внутри- и межхромосомная транслокация).

Геномные мутации – характеризуются изменением числа хромосом.

Виды геномных мутаций

Полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (3n, 4n, 5n). Причинами полиплоидии являются двойное оплодотворение или отсутствие 1-го мейотического деления.

Анеуплоидия – изменение числа хромосом в диплоидном наборе, некратное гаплоидному (2n+1, 2n-1). Причина анеуплоидии являются нерасхождение хромосом, анафазное «отставание».

- моносомия – наличие одной из двух гомологичных хромосом (синдром Шерешевского-Тернера)

- трисомия – наличие трех гомологичных хромосом в кариотипе (21n - синдром Дауна, 13n - синдром Патау, 18n - синдром Эдвардса).

АНТИМУТАГЕНЫ — вещества способные подавлять спонтанный и индуцированый мутагенез.

Антимутационные механизмы

1. Нейтрализация мутагена до его контакта с ДНК (например, повышая активность ферментов обезвреживающих мутагены).
2. Повышение устойчивости ДНК к мутагенам (дублированность структурных элементов генома; матричный принцип биосинтеза; способность к репарации; регуляция генной активности.
3. Препятствие превращения косвенных мутагенов в истинные

Примеры антимутагенов

Аминокислоты аргинин, гистидин,метионин

Ферменты пероксидаза, НАДФ-оксидаза,каталазы, глутаминпероксидазы

Лекарственные средства сульфаниламиды, интерферон,антиоксиданты

Витамины Е, С, А, К

Схема патогенеза моно- и полигенных болезней (по Е.Д. Гольдбер.,2009)

Патогенез: мутация (инициальное звено) → реализация действия аномального гена (генов):нарушение функций структурного белка, фермента, рецептора, синтез аномального белка с измененными свойствами→ цепь последующих биохимических процессов → клетки → органы → организм.

Моногенныеболезни — детерминируются одним мутантным геном и возникают при действии конкретного (часто специфического) и обязательного фактора внешней среды (загрязнение среды физическими и химическими факторами, пищевые вещества, добавки, ЛС).

Примеры моногенных болезней: непереносимость лактозы, недостаточность α₁ – антитрипсина.

Полигенные болезни — детерминируются многими генами (результатом взаимодействия нормальных или измененных – мутировавших генов, каждый из которых по отдельности не приводит к развитию заболевания). Индивид заболевает полигенным заболеванием при достижении «порога возникновения болезни».

Рабочая классификация (по Е.Д.Гольдберг, 2009)

Генные болезни — вызванные мутацией отдельного гена.

Хромосомные болезни — вызванные хромосомными и геномными мутациями

Мультифакториальные заболевания — с наследственным предрасположением.

Генетические болезни соматических клеток

Болезни с нетрадиционным типом наследования — обусловленные такими феноменами, как митохондриальная наследственность, геномный импринтинг, однородительская дисомия, экспансия тринуклеотидных повторов.