Ассоциации между группами крови человека и наследственными заболеваниями

Изучение родословных - важный метод изучения закономерностей наследования признаков у человека. Благодаря генеалогическому методу удается проследить менделевское расщепление и независимое комбинирование признаков в потомстве, получить сведения по аллелизму, выяснить другие важные вопросы. Генеалогическое изучение какой-либо семьи, как правило, начинается с обнаружения носителя необычного признака- пробанда.

Меня давно интересовало наследование признаков в моей семье. Взяться за эту тему меня подтолкнуло частое обращение к врачам по ряду моих заболеваний. Некоторые из моих заболеваний нередко встречаются у моих родственников. Я обратила внимание, что несколько заболеваний связаны с группами крови.

Наследственные заболевания – одна из основных причин смерти новорожденных. Проявление конкретного заболевания зависит не только от генотипа, но и от факторов внешней среды, в которой находится человек. К настоящему времени известно более 200 генов (доминантных и рецессивных), сцепленных с X-хромосомой, то есть локализованных в ней. Многие из них обусловливают появление наследственных болезней (гемофилия, мышечная дистрофия и т. д. ). У женщин аномальный ген может находиться в одной (гетерозигота) или обеих (гомозигота) Х-хромосомах, у мужчин – только в одной Х-хромосоме. Наиболее широко распространено заболевание, обусловленное геном, сцепленным с Х-хромосомой и имеющим рецессивный характер наследования – гемофилия. Наследственные изменения (мутации) организма обусловлены разными темпами изменений генетического материала независимо от рекомбинации генов в мейозе. Для установления наследственной природы заболевания используют клинико-генеалогической метод (генеалогия - родословная). Наследственные заболевания могут иметь следующие типы наследования: сцепленный с полом (Х- хромосомой), аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный. Гены, которые имеются у родителей, могут перейти к детям только в половинном количестве (из 46 хромосом в половые гаметы попадают только 23). С генетической точки зрения болезни с наследственным предрасположением – это полигенные заболевания, то есть обусловленные взаимодействием нескольких или многих генов.

Изучение болезней с наследственным предрасположением – одна из актуальнейших задач медицинской генетики. Доказано, что ишемическая болезнь сердца встречается в 5 раз чаще, а сахарный диабет в 10 раз чаще среди родственников больного, чем в популяции в целом. Пока нельзя точно сказать, какие и сколько генов предопределяют предрасположенность к атеросклерозу, язвенной болезни и другим заболеваниям. В то же время о сахарном диабете известно, что это генетически гетерогенное заболевание (разные дефекты различных генов могут обусловливать клиническую картину данной болезни). Выделяют инсулинозависимый, неинсулинозависимый и другие виды сахарного диабета.

На протяжении эволюции в человеческих популяциях в результате сложного взаимодействия мутационного процесса, отбора, дрейфа генов, миграции, изоляции сформировался широкий наследственный полиморфизм. Многочисленные вариации в ферментных системах и рецепторах клетки обусловливают индивидуальные особенности каждого человека .

Давно известна ассоциация между анилиновыми красителями и риском возникновения рака мочевого пузыря. Недавно было установлено, что такому грозному «производственному» осложнению особенно подвержены индивидуумы, у которых сочетается повышенная активность ферментов первой фазы детоксикации с понижением активностью ферментов второй фазы.

С частотой до 15 % встречается аллель гена аполипопротеина Е (белок, ответственный за связывание липидов), приводящий к ухудшению регенерации нервных тканей после травм или сотрясения мозга, особенно, если индивид гомозиготен по данной аллели. Значит, таким людям не стоит выбирать профессию боксера и автогонщика. У носителей мутации, приводящей к талассемии (заболеванию крови) при повышенной физической нагрузке может наступить смерть от избытка кислорода в крови. Такие случаи зафиксированы в армии США. Очевидно, что тестирование талассемической мутации может быть целесообразным при отборе пилотов авиалайнеров - ведь иногда приходиться применять кислородные маски, которые в случае наличия мутации представляют угрозу жизни пилота, а тем самым всех пассажиров .

1. Сердечно-сосудистые заболевания.

Существует мнение, что наследственность является одной из главных причин высокой смертности при болезнях сердца и сосудов, нарушениях обмена веществ и других болезнях крови. Установлено, что у больных с хромосомными отклонениями врожденные аномалии сердца, обусловленные нарушением числа хромосом, составляют примерно 1:200. В связи с врожденными сердечно-сосудистыми заболеваниями наиболее интенсивен синдром Шерешевского-Тернера (половые хромосомы Х0). Классический тип этого синдрома сопровождается каортацией аорты, нередко наблюдается и стеноз легочный артерии. Установлено, что до 60% больных с аномалиями в 21-й хромосоме (болезнь Дауна) имеют врожденный порок сердца. В 1973 году начаты работы по изучению связи врожденных сердечно сосудистых заболеваний с возрастом родителей. Оказалось, частота аномалий увеличивается с возрастом матери и порядковым номером родов. Кроме того, для каждого типа пороков сердца наблюдается увеличение возраста родителей

2. Аллергические заболевания.

За последние годы почти во всех странах мира отмечен значительный рост числа аллергических заболеваний. Впервые термин «аллергия» введен в медицину в 1906 году. Иными словами, аллергия – это необычная реакция организма на агенты различного происхождения - аллергены. Аллергены в свою очередь - это вещества, способные проникать в организм и вызывать изменения в его обменных функциях. Все аллергены делятся на экзо- и эндоаллергенны (или аутоаллергены). Первые попадают в организм извне, вторые образуются в самом организме. Каждый аллерген может содержать от одного до нескольких антигенов А (антигены - чужеродные органические соединения преимущественно с большей молекулярной массой). Как установлено, многие простые химические вещества (бром, йод, хлор и др. ) и сложные соединения небелковой природы при попадании в организм могут вызывать аллергию. Однако эти вещества становятся антигенами (аллергенами) только после соединения с белками тканей организма. У человека по наследству передается предрасположенность к аллергии вообще, но не к ее конкретной форме.

Пищевая аллергия.

Развитие пищевой аллергии обусловлено повышенной проницаемостью кишечно-печеночного барьера для пищевых антигены, что приводит к всасыванию не полностью расщепленного (гидролизованного) белка пищевых продуктов. Причиной широкого распространения пищевой аллергии часто является избыток потребляемых продуктов, а также применению в пищевой промышленности красителей и консервантов, а в сельском хозяйстве - химических удобрений ядохимикаты. Пищевую аллергию могут вызывать любые продукты питания, но наиболее часто - самые распространенные в данной местности. При данном заболевании могут наблюдаться признаки поражения пищевого тракта (полости рта, пищевода, желудка, кишечника и толстой кишки). Аллергические симптомы могут появиться и вне пищевой системы – повышение температуры тела, крапивница, различные отеки, головная боль, озноб, лихорадка и др. .

3. Язвенная болезнь.

Известно, что возникновение и характер течения язвенной болезни во многом зависят от того, насколько внимательно человек относится к своему здоровью, соблюдает режим питания, воздерживается от вредных привычек, таких как курение, прием алкоголя и др. Несоблюдение этих установок, и в первую очередь нерегулярное и некачественное питание, часто является причиной возникновения язвенной болезни, особенно в молодом возрасте. Среди врачей бытует даже такой термин, как «студенческая язва», то есть случаи развития язвенной болезни среди учащихся, питающихся нерегулярно, всухомятку, от случая к случаю. Однако при одинаковых сопутствующих причинах язвенное заболевание развивается не у всех, а только у незначительной части лиц. Следовательно, существуют люди, подверженные этой болезни в большой или меньшей степени. В 1936 году советские ученые А. Е. Левин и Б. А. Качур, проанализировав большой материал, впервые обратили внимание на то, что в семьях больных язвенной болезнью последняя встречается значительно чаще, чем в семьях здоровых людей. Этот факт неоднократный подтверждённый в последующих исследованиях и получивший название «семейное накопление» язвенной болезни, может быть связан с определенной генетической общностью родственников, в результате чего некоторые члены семей больных этой болезнью наследуют генетические факторы, предрасполагающие к развитию заболевания. Казалось бы не исключено и то, что «семейное накопление» может так же определяться характерными внутрисемейными факторами, способствующими развитию язвенной болезни: традиции быта, питания, вредными привычками и т. д. Ученые не отвергают такой возможности. Однако язвенная болезнь гораздо чаще развивается у лиц, у которых уже с юношеского (а иногда и с детского) возраста отмечаются определенные отклонения в функционировании желудочно-кишечного тракта (в частности, повышение высоты выделения желудочного сока). Последнее может быть связано с врожденным увеличенным количества клеток слизистой оболочки желудка, которые выделяют соляную кислоту и другие компоненты желудочного сока. Существенна и такая закономерность: в семьях, где отмечается несколько случаев язвенной болезни, последняя протекает, как правило, более тяжело, а родственники чаще всего страдают одной и той же формой заболевания – язвенной болезнью либо двенадцати перстной кишки, либо желудка. В 1954 году было обнаружено, что среди больных язвенной болезнью по сравнению со здоровыми людьми больше лиц с первой группой крови. Это явление, получившие название ассоциации (связи) язвенной болезни с первой группой крови, сразу привлекло внимание ученых разных стран. В 1956 году была найдена связь язвенной болезни с генетическим признаком «несекретор» - отсутствии выделения в слюну и желудочный сок определенных антигенов. В дальнейшем ученые обнаружили коррелеации язвенной болезни с генетическими признаками, определяющими группу и биохимические свойства крови. Полученные данные о «факторах риска» имеют большое значение для прогнозирования заболеваемости. Специальными расчетами показано, что у лиц с II – IV группами крови по сравнению с обладателями I группы фактор риска возрастает на 10 %, а наличие у человека признака «несектор» повышает риск заболевания на 60 %. При сочетании этих двух генетических признаков «фактор риска» возрастает уже в 2,25 раза.

Сахарный диабет - синдром хронической гипергликемии (повышенного содержания сахара в крови). Развивающийся в результате воздействия генетических и экзогенных факторов, обусловленный абсолютным (при сахарном диабете 1 типа, инсулинозависимом) или относительным (при сахарном диабете 2 типа, инсулиннезависимом) дефицитом инсулина в организме и характеризующийся нарушением, вследствие этого, всех видов обмена, в первую очередь обмена углеводов. Сахарный диабет - широко распространенное заболевание. Исследование последних лет показали, что сахарный диабет – аутосомное заболевание, то есть отличается аутоиммунной реакцией на собственные бета-клетки, которые вырабатывают инсулин. В развитии болезни главное значение имеет не генетический, а внешний фактор, определяемый условием жизни характером жизнедеятельности человека.

Вскоре после открытия групп крови АВО были высказаны предрасположения об ассоциации этих антигенов с определенными заболеваниями. Первый этап исследований подобного рода достиг своей кульминации в 20–е годы. В это время некоторые авторы считали, что почти все широко распространенные заболевания ассоциируют с группами крови. Однако большинство этих исследований осуществлялось на относительно малом материале с применением неадекватных методов. Результаты оказались крайне противоречны. В последующие годы многие специалисты разочаровались в этой гипотезе, но в своей критике (в основном оправданной) они выплеснули «ребенка вместе с водой»: долгое время считалось, что группы крови не ассоциируют с заболеваниями.

Ошибочная гипотеза ведет к важному открытию. Открытие Rh-несовместимости матери и плода впервые продемонстрировало возможность ассоциации групп крови с заболеваниями. Спустя некоторое время такая связь была обнаружена и для других распространенных заболеваний.

В 1953 г. Была описана ассоциация между группой А и раком желудка. Еще раньше, в 1950 г. , Стокс показал, что смертность от рака желудка в городах северной Англии в среднем выше, чем в южной Англии. По его мнению, такой эффект мог объясняться присутствием на севере некоторого вещества, являющимся раздражающим агентом для слизистой оболочке желудка. Он обнаружил слабую коррелиацию уровня заболевания с жесткостью воды (содержанием кальция): в городах со слабокальцинированной водой больных раком желудка было меньше.

Другой группе исследователей показалось более реальным, что различие заболеваемости раком желудка на севере и юге Англии детермировано генетически. В то время были описаны линии мышей с высокой и низкой частотой рака. В поиске возможного генетического маркера они использовали аналогию с распределением антигенов АВО. В северной Англии чаще встречалась группа О, а в южной – группа А. Рабочая гипотеза авторов состояла в том, что группа О, вероятно, ассоциирует с предрасположенностью к раку желудка, что и определяет его более высокую частоту на севере Англии. Чтобы проверить эту гипотезу, они собрали сведения о больных раком в различных городах Англии и Шотландии и сравнили распределение групп крови АВО среди больных с распределением этих же антигенов в тщательно отобранных контрольных группах (как правило это были больные, лечившиеся в тех же больницах, но по другому поводу).

В противоположность рабочей гипотезе была обнаружена значимая ассоциация с группой крови А, а не О .

Значительную роль в предупреждении рождения больных детей должны сыграть так называемые медико-генетические консультации – учреждения, где члены семьи, в которой передается какое-нибудь наследственное заболевание, получат правильный совет о том, могут ли они передать свое заболевание потомству и должны ли они воздержаться от деторождения. Во всех таких случаях врачу, дающему медико-генетический совет, необходимо очень тщательно изучить всю родословную данной семьи, чтобы с уверенностью установить, какому типу семейной передачи отвечает данное заболевание .

Диагноз: Количество выборок Число Число индивидов в Сравнение индивидов контрольной выборке в выборке больных

Рак желудка 101 55434 1852288 А:0

Рак толстой и прямой кишки 17 7435 183286 А:0

Рак поджелудочной железы 13 285 12968 А:0

Рак рта и глотки 2 757 1098 А:0

Рак шейки матки 19 11927 197577 А:0

Рак тела матки 14 2598 160602 А:0

Рак яичников 17 2326 243914 А:0

Рак молочной железы 24 9503 355281 А:0

Множественные первичные раки 2 433 7823 А:0

Язва двенадцатиперстной кишки 44 26039 407518 0:А

0:А+В+АВ

Язва желудка 41 22052 448354 0:А

0:А+В+АВ

Язвы одновременно и двенадцати 6 957 120544 0:А

перстной кишки и желудка 0:А+В+АВ

Язвенная болезнь в целом 11 4199 88239 0:А

0:А+В+АВ

Кровоточащие язвы желудка и 2 1869 28325 0:А

двенадцатиперстной кишки 0:А+В+АВ

Диабет 20 15778 612819 А:0

А+ААВ:0

Ишемическая болезнь сердца 12 2763 218727 А:0

А+В+АВ:0

Холецистит и желчнокаменная болезнь 10 5950 112928 А:0

Значимые ассоциации между группами крови и неинфекционными заболеваниями

Методика

В своих исследованиях мы использовали генеалогический метод. Генеалогическое изучение какой-либо семьи, как правило, начинается с обнаружения носителя необычного признака - пробанда. Изучение того или иного признака в семье начинается с «пораженного» (больного) члена семьи, которого и называют пробандом . При составлении родословной мы пользовались условными общепринятыми обозначениями.

Нас интересовали группы крови; из заболеваний – гастрит, язва желудка, сахарный диабет, аллергия и сердечно-сосудистые заболевания. Мы пытались выявить ассоциации этих заболеваний с группой крови, установить предрасположенность родственников к выше названным заболеваниям.

Обсуждение результатов

1. Наличие ассоциаций между первой группой крови и язвой желудка, второй группой крови и язвы желудка, на что указывают и авторы Ф. Фогель и А. Мотульски .

2. Ассоциаций между группой крови и гастритом не выявлено.

3. Наблюдается в каждом поколении предрасположенность к сахарному диабету и аллергии .

4. Просматриваются ассоциации группами крови и сердечно-сосудистыми заболеваниями , что мы наблюдали у Ф. Фогеля и А. Мотульски.

Выводы:

1. Собрали литературные данные об ассоциациях групп крови и заболеваний.

2. Составили родословную на следующие заболевания: гастрит, язва желудка, сахарный диабет, аллергия и сердечно-сосудистые заболевания.

3. Вероятно, я, пробанд, Мурашова Анастасия, унаследовала гастрит, язву желудка, предрасположенность к диабету, аллергию и вегето-сосудистую дистонию от своих родственников.

4. Есть вероятность существования у меня ассоциации между первой группой крови и язвой желудка.

Рекомендации:

1. Соблюдать режим питания.

2. Соблюдать режим дня.

3. Вести здоровый образ жизни.