Разрушение алкоголя в печени обеспечивают 2 фермента – алкогольдегидрогеназа и альдегиддегидрогеназа. За их работу отвечают 2 соответствующих гена – ген ADH и ген ALDH.
Когда мы выпиваем бокал вина, срабатывает первый фермент – алкогольдегидрогеназа и этиловый спирт превращается в ацетальдегид. Дальше начинает работать второй фермент – ацетальдегиддегидрогеназа, которая расщепляет альдегид на уксусную кислоту и воду.
Если вам когда-либо доводилось ощущать едкий запах формалина, то можно интуитивно понять, насколько токсичными и опасными могут быть ацетальдегиды. В случае мутаций в этих генах в организме накапливается этот токсичный побочный продукт метаболизма алкоголя, который сопровождается тошнотой, слабостью, падением артериального давления, одышкой. Мутации в этих генах чаще всего встречаются у азиатов, что приводит к более низкому риску развития у них алкоголизма из-за слишком стремительного наступления всех побочных эффектов алкоголя.
А наркомания передается по наследству?
По наркомании проведено пока намного меньше исследований, чем по алкоголизму. Например, удалось выяснить, что мутация в гене NCAM1 повышает риск развития зависимости от марихуаны, а мутация в гене опиоидных рецепторов OPRK1 приводит к тяге к морфину. В то время как мутация в гене 5-HT2C, кодирующего серотониновые рецепторы, может приводить к злоупотреблению кокаином. То есть и на развитие наркомании влияют как генетика, так и факторы окружающей среды.
Всегда ли наследуется болезнь Паркинсона?
Аюрведический медицинский трактат X века до н. э. впервые описывает заболевание, которое характеризуется дрожанием конечностей (тремором), отсутствием движения, слюнотечением, т. е. симптомами, характерными для болезни Паркинсона. Что интересно, лечить его предлагали растением из рода мукуна из семейства бобовых, богатого леводопой, веществом, на основании которого созданы основные современные препараты для лечения болезни Паркинсона. А в 1817 году британский аптекарь Джеймс Паркинсон описал основные симптомы болезни в своем эссе о параличе дрожания, в честь него болезнь Паркинсона и получила свое название.
Что же такое болезнь Паркинсона в современном представлении?
Болезнь Паркинсона – заболевание, связанное с разрушением клеток нервной системы, при котором развиваются гипокинезия (снижение двигательной активности) с мышечной ригидностью (повышенный тонус мышц, затрудняющий движение), тремор и постуральная неустойчивость(затруднение в удержании равновесия в определенной позе или при смене позы).
При болезни Паркинсона происходит снижение численности нейронов, синтезирующих вещество дофамин (участвует в процессах мышления, регуляции эмоций и двигательной активности), в компактной части черной субстанции (структура среднего мозга) и полосатом теле (структура конечного мозга), а также избыточное накопление белка в нервных клетках (такие скопления белка имеют название тельца Леви). Первые симптомы болезни появляются, когда численность нейронов компактной части черной субстанции снижается более чем на 50 %.
Передается ли болезнь Паркинсона по наследству?
Согласно современным представлениям, только около 5–7 % случаев болезни Паркинсона являются наследственными формами. В зависимости от локализации мутации заболевание может передаваться как по аутосомно-доминантному типу наследования (когда от 50 до 100 % потомства будут поражены БП), так и по аутосомно-рецессивному типу наследования (когда для передачи заболевания потомству мутантный ген должен быть у обоих родителей). По аутосомно-доминантному типу передаются мутации в следующих генах: ген LRRK2 (отвечает за выработку фермента киназа-2, избыточная выработка которого приводит к разрушению клеток головного мозга), ген VPS35. По аутосомно-рецессивному типу передаются мутации в следующих генах: PINK1, Parkin.
Почему частота возникновения заболевания увеличивается с возрастом?
Действительно, болезнь Паркинсона наиболее часто развивается в возрасте 60–65 лет, хотя в 5–10 % случаев заболевание проявляется в возрасте до 40 лет. Это связано с тем, что с возрастом повреждение генетического материала под воздействием радиации, ультрафиолетового излучения, различных вредных химических веществ становится максимальным и выражается в появлении различных заболеваний, в том числе болезни Паркинсона. Это подтверждает и мультицентровое исследование, опубликованное в журнале Lancet, в котором говорится о том, что мутация G2019S в гене LRRK2 может встречаться у 100 % населения в возрасте 80 лет. Мутации в генах SNCA, DJ1, PARKIN ответственны за раннее развитие болезни Паркинсона, что объясняет, почему у некоторых пациентов заболевание встречается в возрасте моложе 40 лет. При мутации в гене PARKIN заболевание часто развивается даже в возрасте до 30 лет.
Влияет ли генетика на то, какие конкретно симптомы заболевания разовьются у того или иного пациента?
Да, клинические проявления болезни Паркинсона зависят от конкретной мутации. Так, для мутации G2019S в гене LRRK2 более характерно развитие постуральной неустойчивости, гипокинезии, снижения обоняния, депрессии, при этом мышление и память у пациентов с данной мутации сохранены на высоком уровне. Для мутации в гене SNCA характерно более частое возникновение тремора и развитие депрессии. Для мутации в гене PARKIN более характерно развитие тремора, чем гипокинезии и мышечной ригидности, а также снижение обоняния и проявление таких редких симптомов, как ретропульсия (отклонение назад в начале ходьбы), застывание при ходьбе, дистония (мышечный спазм) стоп. Мышление и память у пациентов с данной мутацией не снижены. Для мутации в гене PINK1 характерны дистония, снижение обоняния, тревога и депрессия. Для мутации в гене GBA характерны гипокинезия и мышечная ригидность, снижение памяти и мышления.
Влияет ли генетика при болезни Паркинсона на тяжесть заболевания?
Безусловно. В мультцентровом исследовании указано, что мутация G2385R в гене LRRK2 приводит к более тяжелому течению заболевания, чем мутация G2019S. Мутация в гене GBA характеризуется быстрым прогрессированием заболевания.
Связана ли генетически болезнь Паркинсона с какими-либо другими заболеваниями?
Ген GBA ответственен как за развитие болезни Гоше (болезнь накопления, характеризующаяся отложением глюкоцереброзида в таких органах, как селезенка, печень, почки, легкие, мозг и костный мозг и проявляющаяся увеличением печени, селезенки, болями в костях в детском возрасте), так и болезни Паркинсона. И на самом деле, болезнь Паркинсона встречается при болезни Гоше значительно чаще.
Влияет ли генетика на эффективность лечения при болезни Паркинсона?
Как уже упоминалось выше, болезнь Паркинсона лечится препаратами на основе леводопы, предшественника дофамина, дефицит которого как раз и приводит к развитию заболевания. Не для всех пациентов лечение одинаково эффективно, это зависит и от того, какая конкретно мутация привела к болезни. Так, для мутации G2019S в гене LRRK2, для мутаций в генах SNCA, DJ1 характерен хороший ответ на терапию леводопой. Для пациентов с мутацией в гене Parkin терапия леводопой эффективна, но не на длительный период. При мутации в гене PINK1 и гене GBA терапия леводопой неэффективна.
Таким образом, в развитии и особенностях течения болезни Паркинсона, безусловно, играет роль генетический фактор, однако мутации обнаружены у незначительного количества пациентов с БП, остальные случаи рассматриваются как идиопатические, то есть возникающие спонтанно.
Перспективным является подбор лечения на основании генетических мутаций.
Всегда ли наследуется шизофрения? А психопатия?
Шизофрения – одна из самых первых болезней, обнаруженных врачами. Впервые ее симптомы описали древние египтяне в «папирусе Эберса» – своеобразной медицинской энциклопедии. Вплоть до XVIII века практически во всем мире шизофрении приписывали демоническое происхождение и пытались лечить ее магически-религиозными методами, травяными таблетками, клизмами и заковыванием в цепи. На сегодняшний день наука далеко продвинулась в области изучения шизофрении, в том числе и генетика.
