История генетики

Основные положения и понятия клинической генетики.

Введение в клиническую генетику. История развития

ТЕМА N1.

Перепелов А.В.

ОСНОВЫ КЛИНИЧЕСКОЙ ГЕНЕТИКИ

В современной медицине все большее значение приобретает генетика, изучающая закономерности наследственности и изменчивости. Медицинская генетика исследует этиологию и патогенез наследственных и мультифакториальных заболеваний, а также разрабатывает способы их диагностики, профилактики и лечения.

Основы генетики закладывались человечеством на протяжении столетий. Еще исследователями древности были замечены и впервые описаны некоторые заболевания человека, передающиеся в ряду поколений, например гемофилия (Талмуд). Служители ряда религий выступали противниками родственных браков, так как было замечено, что в них чаще рождаются дети с аномалиями развития. Эти примеры можно расценить в качестве первых попыток медико-генетического консультирования, основанных на долголетнем опыте.

Представителями медицины, вероятно, наиболее рано были замечены проявления наследования (по семейным случаям заболеваний). Эти факты отражены в работах Авиценны, а в более поздние периоды – в трудах Maupertuis (XVIII век), Portal (1808 г.), Adams (1814 г.).

Основы генетики более быстрыми темпами стали закладываться в 19 веке. Безусловно, немаловажное значение имело учение Ч.Дарвина о происхождении видов, однако сторонники дарвинизма не смогли выявить общие закономерности наследственности.

Существенный вклад в развитие генетики был внесен учеными цитологами – И.Д.Чистяковым, Е.Страсбургером, В.Шлейхером, В.Вальдейером, В.Флеммингом, Н.Н.Горожанкиным, Е.Ван-Бенеденом, Т.Бовери и др., которые в 70-80-е годы 19 столетия активно исследовали соматические и половые клетки, органеллы и процессы деления и слияния клеток

Первым, кто смог систематизировать и оценить результаты исследований, составивших основу фундаментальных законов генетики, является Иоганн Грегор Мендель. В 1865 году он опубликовал свой труд "Опыты над растительными гибридами", где отразил основные законы наследственности. Однако его вклад не был оценен современниками, и лишь в 1900 Карл Корренс (Германия), Гуго де Фриз (Голландия) и Эрих фон Чермак (Австрия) почти одновременно подтвердили верность законов Менделя. По-этому 1900 год считается годом рождения генетики.

В конце 19 – начале 20-го веков исследования активно продолжаются английским биологом Гальтоном (внедрил генеалогический, близнецовый и статистический методы для изучения наследственности человека), датским физиологом В.Иогансеном (наследование признаков в популяции), В.Бетсоном (механизмы взаимодействия генов), Т.Морганом (хромосомная теория наследственности) и др..

В России прогресс в области генетики связан с именами выдающихся ученых – Николая Ивановича Вавилова, Николая Константиновича Кольцова, Сергея Сергеевича Четверикова, Григория Алексеевича Левитского, Александра Сергеевича Серебровского, Николая Васильевича Тимофеева-Рессовскогои многих других.

Датой рождения медицинской генетики считается 1902 год, и связана она с именем английского врача Арчибальда Гаррода, который впервые опубликовал сообщение о наследственном заболевании – алкаптонурии, а в последующем выделил группу генетических болезней обмена. Однако, еще в 1814 г. английский врач Adams сформулировал ряд основополагающих принципов медицинской генетики, а выдающийся генетик Motulsky называл его «забытым основателем медицинской генетики».

Выдающийся вклад в развитие клинической генетики в России внес Сергей Николаевич Давиденков. Под его руководством в 20-е годы успешно исследовались проблемы наследственных болезней нервной системы, медико-генетического консультирования, причин клинического полиморфизма при наследственной патологии, а также эволюционно-генетические. Он впервые предложил классификацию наследственных болезней нервной системы, основанную на генетических закономерностях. Именем ученого названы ряд синдромов, вошедших в международный каталог моногенных болезней.

“Черный период” 30-50 годов существенно затормозил успешное развитие отечественных генетических школ. Только в 1969 г. в Москве вновь создается Институт Медицинской генетики, преобразованный в 1990 г. в Медико Генетический Научный Центр АМН СССР, а затем - в Медико Генетический Научный Центр РАМН.

В числе ученых внесших большой вклад в развитие медицинской генетики в России: С.Г.Левит, С.Н.Ардашников, Е.Ф.Давиденкова, А.А.Малиновский, А.А.Прокофьева-Бельговская, В.П.Эфроимсон, Л.О.Бадалян, и др..

В 50-е годы были описаны сотни моногенных заболеваний. В 1958г. выдающийся американский генетик V.A.Mac Kusick начал систематизацию моногенных заболеваний. В настоящий момент каталог постоянно обновляется, является основой компьютерного банка наследственных болезней и включает около 7000 форм.

Прогресс медицинской генетики, несомненно, обусловлен достижениями молекулярной биологии. В середине 70-х годов активно разрабатываются новейшие методы исследования генома человека, «обратная генетика», основанная на первичном иссследовании структуры генов без предварительных знаний об их белковых продуктов. К 2005 году в рамках международной программы «Геном человека» планировалось завершить тотальное секвенирование генных последовательностей. Однако в зарубежной печати уже в 2002 г. констатировано, что данный этап завершен.

Актуальность медико-генетических знаний для современного врача несомненна. Статистика нашего времени указывает на высокую частоту наследственной и врожденной патологии – до 30% коечного фонда педиатрических стационаров. Новейшие подходы к диагностике и профилактике моногенной и врожденной патологии позволяют существенно снизить заболеваемость в популяциях, и, соответственно, многократно сократить расходы на лечебно-реабилитационные мероприятия. Кроме того активно разрабатываются методы этиотропного лечения сотен могенных и мультифакториальных болезней.

По мнению выдающегося отечественного ученого Н.П.Бочкова, медицинская генетика является одной из лидирующих дисциплин современной медицины.