Основы медико-генетического консультирования при мутагенных воздействиях состоят из нескольких позиций.
1. Частота индуцированных мутаций в зародышевых клетках зависит от стадии клеточного цикла. Поэтому при консультировании в каждом случае желательно найти ответ на вопрос: в какой дозе и на каких стадиях клеточного цикла зародышевые клетки подвергались мутагенному воздействию.
2. При медико-генетическом консультировании приходится оценивать воздействие не одного, а нескольких мутагенных факторов. Комбинированное действие мутагенов может вести к аддитивным, синергическим и защитным эффектам. В экспериментах на клетках человека in vitro при использовании больших доз мутагенов наблюдали все три типа ответных реакций при различных комбинациях мутагенов (радиационные и химические, разные химические). Однако в реальных ситуациях дозы мутагенов незначительные, поэтому имеет смысл проводить оценку на основе правила аддитивных эффектов. Синергические и защитные эффекты возможны только при очень специфических комбинациях и условиях, а не в реальной жизни.
3. При оценке риска мутагенных воздействий необходимо принимать во внимание разницу в динамике спермато- и оогенеза у человека. Повидимому, именно характером этих процессов объясняется более частое нерасхождение хромосом у матерей, чем у отцов, и возрастная зависимость частоты доминантных мутаций у отцов. Все яйцеклетки от первичной закладки до активации их созревания находятся в состоянии покоя. Оогенез протекает в короткий промежуток времени перед овуляцией. Таким образом яйцеклетка аккумулирует любые мутации на протяжении всего периода от эмбриональной закладки до овуляции. Сперматогенез - более динамичная система, чем оогенез. Полное обновление спермиогенного эпителия происходит каждые 2-3 месяца, в результате чего элиминируется большая часть хромосомных и геномных мутаций. Первичные же сперматогонии могут аккумулировать индуцированные генные мутации на протяжении всей жизни. В результате многократного обновления вероятность ошибочной репликации увеличивается.
4. Мутагенное воздействие всегда дополняет «генетическую отягощенность» супружеской пары (спонтанный мутационный и сегрегационный груз). Исходя из этого, при консультировании необходимо оценивать суммарный риск, который складывается из «прибавки» доли риска от мутагенного воздействия к имеющемуся риску у данной супружеской пары. Наличие больного ребенка в семье, установление гетерозиготности у родителей не изменяют степени дополнительного риска мутагенного воздействия. Она определяется в соответствии с теорией вероятности.
5. Риск мутагенных воздействий может быть индивидуальным и популяционным. Необходимость введения понятий о двух типах риска обусловлена тем, что одна и та же величина мутационного риска может быть несущественной для конкретного индивида, а в популяциях эффект будет выраженным и отягощающим. Разумеется, что о популяционном риске можно говорить только в тех случаях, когда мутагенным воздействиям подвергаются большие популяции. Медико-генетическое консультирование в случае мутагенных воздействий на родителей - это оценка риска рождения больного ребенка в семье, которую осуществляет врач-генетик. При рекомендациях рождения детей в случае мутационных воздействий в определенной степени всегда имеются «ножницы» между индивидуальным советом и популяционными последствиями. На самом деле здесь нет больших противоречий. Устранение мутагенных факторов из среды человека - это задача гигиенистов, решаемая с привлечением специфических методов и подходов. Практический врач-генетик при медико-генетическом консультировании должен определить величину дополнительного риска наследственной патологии в потомстве от мутагенного воздействия, оценить общий риск и дать рекомендации супругам. Как видим, неблагоприятное влияние вредных факторов окружающей среды на здоровье человека в индивидуальном и популяционном аспектах подтверждено уже не только научными исследованиями, но и медицинской практикой. С общебиологической точки зрения, реакции человека как биологического вида на новые экологические условия могут выражаться следующим образом:
1) дифференциальная смертность или плодовитость в популяции в целом или для специфических генотипов (отбор); 2) изменение экспрессии генов (экогенетические реакции); 3) повреждение наследственности на всех уровнях ее организации (тератогенез, онкогенез, мутагенез).
Весь этот комплекс биологических реакций в динамическом популяционном равновесии необходимо прогнозировать в связи с изменениями окружающей среды. Естественно, что в конечном счете это не должно ограничиваться человеческой популяцией, а распространяться на всю биосферу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Александров С. Е. Частота хромосомных аберраций у работающих в шинном и резинотехническом производстве //Генетика. 2002. Е. 18, N 1. С. 161-163. 2. Бочков Н. П., Филиппова Т. В., Яковенко К. Н. Принципы цитогенетического обследования для выявления профессиональных вредностей //Цитология и генетика. 2004. N 6. С. 422-428. 3. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина, 2009. 272 с. 4. Сучков И. И., Сазонова Л. А. Мутагенные эффекты химических соединений у человека //Успехи современной генетики. 2003. Т. 11. С. 93-132. 5. Bochkov N. P., Filippova T. V., Kuzin S. M., Stucalov S. V. Cytogenetic effects of cyclophosphamide on human lymphocytes in vivo and in vitro //Mutat. Res.2006. Vol. 159, N 1. P. 103-107. 6. Bochkov N. P., Chebotarev A. N., Filippova T. V. et al. Alteration in the baseline sister-chromatid exchange frequency in human lymphocytes culture folloving a number of cell divisions //Mutat. Res. 1984. Vol. 127, N 2. P. 149-153. 7. Darroudi F., Natarajan A. T. Cytogenetic analysis of human peripheral blood lymphocytes (in vitro) treated with resorcinol //Mutat. Res. 1983. Vol. 124. P. 179-189. 8. Kolmodin-Hedman B., Hartvig P., Sorsa M., Falck K. Occupational handling of cytostatic drugs //Arch. Toxicol. 1983. Vol. 54. P. 25-33. 9. Sorsa M., Muki-Paakkanen J., Vanio H. A chromosome study among worker groups in rubber industry //Scand. J. Work. Environ, Health. 1983. Vol. 9. Р. 43-47.