Генетичний моніторинг. Засоби зниження ризику виникнення мутацій
Моніторинг (від лат. monitor - остерігаючий) генетичний - заходи, спрямовані на відслідковування виникнення і поширення спадкової патології. Це комплексне обстеження певних груп населення, спрямоване на реєстрацію подій генетичного характеру, виявлення нових мутацій (анеуплоїдії і тяжких форм домінантних мутацій), успадкованих від попередніх поколінь (генних і хромосомних захворювань), виявлення тимчасових тенденцій або відмінностей у просторовому розподілі хвороб із спадковою схильністю, пошук можливих причин зв'язку між збільшенням частот цих подій з факторами довкілля.
Можна проводити моніторинг великих популяцій для пошуку нових мутацій. У процесі такого обстеження застосовують скринінг на домінантні мутації, які дають специфічні фенотипи. Виконують скринінг на геномні і хромосомні мутації. Для цього необхідно здійснювати скринінг популяцій цілих країн. Проведення таких заходів забезпечує отримання інформації про мутаційні частоти та їх зміну в залежності від умов середовища та генетичної компоненти.
Мутаційний процес - явище, властиве всій живій природі. Людина не є винятком. Цей процес проходить постійно й інтенсивно на генному, хромосомному і геномному рівнях. Близько 20 % всіх спадкових хвороб у кожному з поколінь після народження - хвороби, зумовлені новими мутаціями (М. П. Бочков, 2001), тобто внесок мутацій у спадкову патологію вагомий. Відомо, що індукований мутагенез, зокрема вплив радіації і хімічних мутагенів завдає тільки шкоди, викликають спадкові дефекти.
До заходів, спрямованих на запобігання розвитку індукованих мутацій, належить тестування на мутагенність фармацевтичних препаратів, які вже використовуються або плануються до впровадження в клініку. Існують мікробні тест-системи з використанням мікросом печінки ссавців.
Дослідженню на мутагенність підлягають пестициди, які застосовуються або плануються до впровадження в сільське господарство.
Відомо понад 500 сполук, які мають антимута генні властивості. До них належать вітаміни С, Е А, інтерферон, бемитил, томерзол та ін. Механізми дії цих речовин досить складні і передбачають залучення їх у ферментативнозалежний антирадикальний ланцюг і здатність до зв'язування супероксидного аніон-радикалу кисню. Вітамінопрофілактика мутагенезу передбачає призначення вітамінних комплексів різного кількісного й якісного складу, що призводить до зниження числа пошкоджених мутагеном клітин, зменшує чутливість лімфоцитів до мутагену.
Встановлено, що рівень окиснювальних пошкоджень ДНК зменшується при споживанні низькокалорійної дієти, багатої на каротиноїди.
За умов наявності мутацій (фенілкетонурія, галактоземія та ін.) з метою зменшення негативного впливу на плід призначають внутрішньоутробне лікування. Так, вагітним з ризиком народження дитини з уродженою гіперплазією кори наднирників до 10-20 тижня вагітності призначають дексаметазон (20 мкг/кг) незалежно від стану плоду. При загрозі розвитку ацидурії вагітним призначають вітамін В12. З виникненням аритмії у плоду вагітні отримують кардіологічні препарати. Якщо провести лікуванні жінок протягом 3-6 міс до запліднення та впродовж перших місяців вагітності вітамінами (С, Е, фолієва кислота), то імовірність розвитку в дитини аномалій нервової трубки істотно зменшується (М. П. Бочков, 2001).
Комутагени. Комутагени - це речовини, які підвищують ефекти середовищних мутагенів, хоча самі по собі не здатні до мутагенної дії, не мають власної мутагенної активності. Такий ефект мають сполуки природного і штучного походження, неорганічної і органічної природи. Комутагенез - зростання пошкоджувального ефекту мутагенів під дією немутагенних сполук. Так, аскорбінова кислота (вітамін С) підсилює цитогенетичні ефекти мутагенів, зокрема циклофосаміду, в культурі лімфоцитів людини: збільшує пошкодження ДНК і т. п.
Іншим комутагеном вважається кофеїн, який впливає на спонтанний та індукований мутагенез. Кофеїн збільшує індукціюметотрексатом сестринських хроматидних обмінів, утворення мікроядер тощо.
Комутагенну дію мають деякі фармакологічні засоби. Так, верапаміл та фендилін підсилюють бластогенну дію блеоміцину, пепломіцину Таким же ефектом володіють нестероїдні протизапальні препарати (лорноксикам, теноксикам та ін).
Присутність у середовищі комутагенів може підвищувати негативні ефекти фізичних, хімічних, біологічних, лікарських та інших мутагенів, з якими контактує людина.
Антимутагени. Відомо понад 500 сполук, в яких доведено антимутагенний вплив, - здатність їх до захисту геному від дії мутагенів. Речовини з таким спрямуванням підвищують стійкість клітин до негативного впливу мутагенів, знижують кількість пошкоджених мутагеном клітин. Так, прийом Р-каротину (25 мг), вітаміну С (100 мг) і вітаміну Е (280 мг) зменшує спонтанне пошкодження ДНК у лімфоцитах периферичної крові. Поліфенольні антиоксиданти, які містяться у зеленому чаї, значно зменшують частоту сестринських хроматидних обмінів у лімфоцитах периферичної крові людей, що курять. Прийом аскорбінової кислоти з розрахунку 1 таб/добу значно зменшує рівень хромосомних аберацій в лімфоцитах периферичної крові у робітників, які контактують з кам'яновугільними смолами та вугільним пилом. Встановлено, що прийом вітамінів А (33000 МО/добу) і С (500 мг/добу) впродовж 1 міс. знижують аномально високий рівень спонтанного мутагенезу в робітників, які працюють в умовах виробництва молібдену.
Доведено, що захисний антимутагенний ефект тих чи інших речовин залежить від часу їх введення відносно мутагену, від стадії клітинного циклу. Цей ефект специфічний для різних хвороб людини і тому не має універсального характеру.
Застосування антимутагенів спрямоване на максимальну стійкість клітин людини та захист геному людини від мутагенних впливів.