ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ
Селекция микроорганизмов
Микроорганизмы используются в
медицине и пищевой промышленности. Благодаря им получают антибиотики, витаминные
препараты, пищевые белки. Колонии микроорганизмов выращивают из одной особи,
быстро размножается бесполым путем, создавая штамм.
Биотехнология - совокупность
промышленных методов с использованием живых организмов и их биологических
процессов в производстве необходимых человеку веществ. В биотехнологии
используют бактерии, грибы, клетки растительных тканей. их выращивают в
питательных, ферментных средах и специальных биореакторах.
В культуре тканей проводят
гибридизацию клеток, изучают раковые клетки, особенности их размножения,
проверяют устойчивость к различным вирусам. Методами генной инженерии
удается перестроить генотип клетки для получения специальных белков,
например, инсулина, интерферона и т.д.
ЭТО
ИНТЕРЕСНО
Наследственные болезни подразделяют на
классические моногенные, к которым приводят мутации в одном гене, и
мультифакториальные, или наследственные склонности. К развитию последних приводят
мутации в нескольких генах в сочетании с воздействием неблагоприятных факторов
внешней среды. Наиболее распространенными наследственными склонностями в Украине,
как и в большинстве стран мира, являются сердечно-сосудистые заболевания - инфаркты и
инсульты, астма, генетически обусловленное мужское и женское бесплодие.
Для большинства моногенных заболеваний
установлено ответственный ген и выявлены мутации, характерные для определенной
страны. Некоторые распространенные в Украине наследственные моногенные болезни | передаются через
половые хромосомы.
Например,
через Х-хромосому передается гемофилия. Это заболевание было распространено в
многих королевских семьях Европы. Носителями гена гемофилии были представители
династии Габсбургов, королева Великобритании Виктория. Гемофилией болел
царевич Алексей, единственный сын российского царя Николая II. В Украине это
заболевание встречается у 1 из 6500 новорожденных мальчиков.
Довольно часто среди украинцев
встречаются мутации, вызывающие сцепленную с Х-хромосомой врожденную умственную
отсталость. После болезни Дауна наиболее распространенной формой умственной
отсталости является синдром Мартина-Белла или ломкой Х-хромосомы (1:1500 среди
мужчин и 1:2500 среди женщин). Это заболевание, как и большинство наследственных
болезней, проявляется в первые годы жизни ребенка.
Одним из последствий мутаций на
половых хромосомах может быть мужское бесплодие. Если
на Y-хромосоме произошла мутация и такой
сперматозоид оплодотворил яйцеклетку - родится сын с дефектом развития
половых клеток: они будут образовываться в небольшом количестве и не будут
жизнеспособными или не образовываться вообще, то есть развивается генетически
обусловлено мужское бесплодие. При таком заболевании мужу предлагают
специальный новейший метод оплодотворения «в пробирке». Если в результате такого
оплодотворения родится 1 сын
- он тоже будет бесплодным. Но мужчины ничего не знают про эту болезнь и бесполезно
пытаются лечиться на протяжении многих лет, а после проведения оплодотворения
не проходят дородовой ДНК-диагностику данной патологии.
Практически не известен широкому
общественности, однако наиболее распространенным среди европейцев (1 на 2200) моногенным
наследственным заболеванием с рецессивным типом наследования являются муковисцидоз. Больная
ребенок имеет тяжелое поражение легких или желудочно-кишечного тракта. Может быть
поражена одна система органов или две одновременно. Как правило, больные дети умирают
в раннем возрасте, и это является страшной трагедией, потому что умственно эти дети вполне
полноценные. В западных странах, особенно в С11ІА, на борьбу с муковисцидозом
направляются огромные средства. Для больных детей разрабатываются специальные лекарства.
Но даже при условии проведения поддерживающей терапии
они, в основном, могут дожить только до 18 лет.
Полезных мутаций известно достаточно
много. Американские ученые открыли даже ген, следствием повреждения которого является
невосприимчивость к ВИЧ-инфекции. По данным, два процента населения Украины -
благодаря присутствию в них двух копий мутантного гена - никогда не
заболеют СПИДОМ. Еще 10 процентов, которые являются носителями лишь одной копии, могут
заболеть, но течение болезни будет у них значительно более легкие формы.