5.7.2. Полігенно зумовлена схильність до хвороб
Полігенна спадкова схильність до хвороб визначається поєднанням алелей декількох генів. Кожний алель окремо скоріше нормальний, ніж патологічний, а спричинює хворобу певна їх комбінація. Ідентифікація цих генів та їх алелей вельми складна. Свій патологічний потенціал вони проявляють разом з комплексом декількох чинників оточуючого середовища. Патології, спричинені такими ситуаціями, дістали назву мультифакторних хвороб. Співвідношення значень генетичних і середовищних чинників різна не лише для даної хвороби, але і для кожного хворого.
Для визначення полігенної спадкової схильності до хвороб застосовують, як і у випадку моногенної схильності, три основні методи – генеалогічний, близнюковий та популяційно-статистичний. При цьому кожний метод має певні обмеження (порівняно з вивченням моногенних форм), які слід враховувати при проведенні дослідження. Слід також підкреслити, що для проведення таких досліджень потрібно набагато більше родоводів чи близнюкових пар, ніж при вивченні моногенних ознак. Інколи для вирішення однієї задачі необхідно проаналізувати декілька сотень і навіть тисяч родоводів.
Полігенні патології відзначаються такими характерними властивостями:
– чим рідше зустрічається хвороба в популяції, тим вище ризик для родичів пробанда і тим більше різниця у величині ризику між родичами 1–2 та 2–3 ступенів спорідненості;
– чим сильніше виражена хвороба у пробанда, тим вище ризик захворювання для його родичів;
– ризик для родичів пробанда буде вище, якщо є іншій хворий кровний родич;
– якщо частота хвороби варіює залежно від статі, то ризик для родичів буде вищий, якщо пробанд відноситься до статі, що менше уражена.
Мультифакторні хвороби, як і будь-які інші подібні ознаки, можуть бути непереривними та переривистими.
Неперервні мультифакторні ознаки. Велика кількість нормальних і патологічних ознак людини є неперервними мультифакторними ознаками. Для них характерний поступовий, плавний перехід від мінімальних до максимальних їх значень. Такий розподіл ознаки називається нормальним. При цьому більшість особин знаходиться поблизу її середнього значення. (Мал. 58).
Крім морфологічних характеристик людини (див. розділ 2.2.), нормальний розподіл властивий також таким ознакам як артеріальний тиск крові, кількість лейкоцитів у крові, температура тіла, емоційність, пам’ять, інтелект та багато інших.
Мал. 58. Крива розподілу значень артеріального тиску крові
в популяції людини
Середнє значення таких ознак вважається нормальним, а зменшення чи збільшення їх значення – аномальним. Так, нормальний артеріальний тиск крові (в мм ртутного стовпчика) знаходиться в межах 100-140 (систолічний тиск) та 60-90 (діастолічний тиск) (мал. 58). Якщо людина має кров’яний тиск, нижчий цих показників, то вона страждає на гіпотензію, а якщо вищий – то на гіпертензію. У обох випадках – це досить серйозні патології. Гіпотензія супроводжується головним болем, слабкістю, іноді – втратою свідомості. Перебіг гіпертензії при відсутності ускладнень звичайно безсимптомний і виявляється лише при вимірюванні тиску. Можливі симптоми цієї аномалії – періодичний головний біль, запаморочення, миготіння «мух» перед очима, шум у вухах, біль у зоні серця, серцебиття. З часом гіпертензія спричинює патологічні зміни кровоносних судин, порушення функцій серця, мозку, нирок, зору. Розповсюдженість гіпертензії серед людей старшого віку складає 10-20%.
Переривисті мультифакторні ознаки. Найбільш відомими переривистими мультифакторними патологіями є такі вроджені вади розвитку як клишоногість, вивих стегна, звуження воротаря шлунку, розщеплення верхньої губи та піднебіння і такі поширені захворювання дорослих як аномалії серця, ревматоїдний артрит, виразкова хвороба, бронхіальна астма, цукровий діабет, шизофренія, епілепсія та інші.
Особливості успадкування таких патологій добре демонструються на прикладі вродженої вади розвитку – розщеплення верхньої губи та піднебіння (мал. 59). Батьки дитини з даною вадою, як правило, здорові. Проте народження хворої дитини свідчить, що кожний з них є носієм багатьох умовно аномальних алелей, кількість яких все ж таки недостатня, щоб дефект сформувався у батьків. Якщо дитина випадково успадкує критичну кількість «аномальних» алелей, тобто певна межа буде перевищена, виникає вада розвитку – розщеплення верхньої губи та піднебіння.
Мал. 59. Розподіл схильності до розщеплення верхньої губи та піднебіння
в популяції (1) та в родичів пробанда (2)
Схильність до цієї патології визначається як генотипом, так і факторами середовища і характеризується кривою нормального розподілу. Частина популяції, розташована праворуч від межового рівня, показує частоту захворювання в популяції – 0,1%. Однак, для батьків хворої дитини крива схильності зсовується вправо. Це означає, що для родичів першого ступеня спорідненості частота (або ризик) захворювання складає вже 4 %. Близькість до патологічної межі конкретних індивідів у популяції відзначається накопиченням у них певних незначних аномалій (розщеплення язичка, дефекти зубів і прикусу, асиметрія прикріплення крил носа), які знаходяться в зоні розвитку вади.
Якщо серед особин лівої частини популяції хворі зустрічаються рідко, то по мірі руху вправо частота хворих збільшується аж до переважної більшості в крайній правій частині кривої. Це означає, що при низькій генетичній схильності до патології необхідне дуже несприятливе поєднання багатьох чинників оточуючого середовища, щоб хвороба проявилася. Однак за високої генетичної схильності захворювання здатне розвинутися і без видимих провокуючих факторів середовища.