Алкоголизм и генетика. Генетическая предрасположен ность к алкоголизму. - презентация

1 Алкоголизм и генетика

2 Генетическая предрасположен ность к алкоголизму

3 В конце 60-х - начале 70-х годов нашего столетия врачи многих стран мира стали обращать внимание на то, что у родителей, злоупотребляющих спиртными напитками, дети часто рождаются с весьма специфичным комплексом уродств и пороков развития. У многих детей, родившихся от родителей-алкоголиков, врачи отмечали несоответствие роста и развития, различные черепно-лицевые уродства, аномалии конечностей, сердца, половых органов, глаз, ушей. Большинство такие дети имели тяжелые нарушения психического развития. Им были свойственны агрессивность, склонность к бродяжничеству и правонарушениям. В конце XIX века врачи Е. Крепелин и Б. Тарковский подсчитали, что около трети остающихся в живых детей, родители которых страдают алкоголизмом, оказываются эпилептиками, а более половины детей-идиотов имеют родителей-алкоголиков.

4 Итальянский врач Бeццола доказал, что выявленные при переписи населения 1900 года в Швейцарии девять тысяч идиотов были зачаты главным образом в два коротких периода, когда всего больше употребляется спиртных напитков, а именно во время сбора винограда и на масленице. "Дети дня рождения", "дети карнавалов", "дети выходного дня", "дети получки"... Платон в своих "Законах" пишет, что пить небезопасно для человека, серьезно относящегося к браку. "И жениху, и невесте следует в этом отношении быть разумными, ведь потомство должно произойти от наиболее разумных родителей. Поскольку почти неизвестно, в какую ночь - или день - с помощью бога будет зачат ребенок, бракосочетание не должно совершаться, когда тело отяжелело от вина. Тот, кто пьян, не владеет собой и не годится для воспроизведения потомства, ибо все неизгладимо отпечатлевается в душе и теле ребенка, и дети могут родиться плохими во всех отношениях". Даже Гиппократ, часто включавший вино в состав лекарственных средств, настаивает: "Когда женщина будет чувствовать себя в добром здравии и ей надо пойти к мужу, она сделает это натощак; муж ее не должен быть пьян, он примет холодную ванну и соответствующую пищу". В другом месте Гиппократ снова возвращается к этой теме: мужчина остережется перед зачатием быть пьяным; если же зачатие было совершено пьяными родителями, то у детей могут возникнуть священная болезнь (эпилепсия), идиотизм, нервно-психические расстройства. Аристоксен, ученик Аристотеля, вообще запрещает половую близость в пьяном виде, также и Диоген Лаэртский не рекомендует ее после обильной еды и выпивки. Доген Синопский, (тот, который жил в бочке), увидев безумного мальчика, сказал: "Дитя, тебя породил пьяница".

5 ЧТО МЫ ЗНАЕМ ОБ АЛКОГОЛЕ СЕГОДНЯ Алкоголь – тератоген и его употребление является, частой причиной врожденных аномалий. Особый тип комбинации врожденных дефектов с нарушениями физического и умственного развития получил название алкогольного синдрома плода (АСП), который проявляется следующими нарушениями: со стороны центральной нервной системы - микроцефалия, нарушение интеллекта, координации движений, деменция, состояние возбуждения; замедление роста; аномалии лицевого черепа - микроофтальмия, удлинение лица, низкий лоб, выраженное недоразвитие подбородка, маленький седловидной формы нос, дисплазия ушных раковин, большой рот, птоз, косоглазие, укорочение длины глазных щелей, уплощение затылка; аномалии внутренних органов, конечностей - пороки сердца, множественные гемангиомы, неправильное развитие верхних, нижних конечностей Перинатальная смертность при алкогольном синдроме плода высокая. Следует отметить, что большую опасность имеет как прямое токсическое воздействие алкоголя на сам плод, так и нарушение развития. Часто у женщин, не только страдающих алкоголизмом, но и эпизодически употребляющих алкоголь происходят выкидыши или преждевременные роды.

6

7

8

9 В ПОИСКАХ "ГЕНОВ АЛКОГОЛИЗМА" Идентификация генов, влияющих на предрасположенность к хроническому алкоголизму, позволит выработать эффективные способы лечения этой болезни Алкоголизм - сложное заболевание. Склонность к злоупотреблению спиртным отчасти определяется генетическими факторами, т.е. существуют гены, отвечающие за развитие данной патологии

10 Этиловый спирт (АЛКОГОЛЬ) Уксусный альдегид СО 2 +Н 2 О Алкоголизм - сложное заболевание. Склонность к злоупотреблению спиртным отчасти определяется генетическими факторами, т.е. существуют гены, отвечающие за развитие данной патологии.

11 Для ученых наследственный характер алкоголизма означает, что в его основе лежит генетический элемент, передающийся от поколения к поколению. За последнее десятилетие достигнут значительный прогресс в идентификации генов и установлении их функций, что позволяет выявить генетическую подоплеку таких сложных заболеваний, как наркомания, токсикомания и алкоголизм. С помощью анализа малейших изменений в геноме индивидов из группы риска можно обнаружить специфические гены, которые влияют на физиологию человека и на риск развития у него определенного заболевания. В настоящее время обнаружено около дюжины генов, которые вносят свой вклад в развитие алкоголизма. Многие из них способны провоцировать неадекватность поведения, депрессию, влиять на склонность к злоупотреблению спиртным, вызывать состояние тревоги и др. Таким образом, идентификация всех генов, обусловливающих реакцию организма на спиртное, поможет установить генетическую подоплеку не только алкоголизма, но и более широкого спектра патологий, а также даст возможность подобрать оптимальные способы лечения. Исследователи уже давно обратили внимание, что многие жители Китая, Японии и других стран Азии абсолютно не переносят спиртного. Анализ их крови показал, что в ней повышен уровень ацетальдегида, продукта расщепления этанола, что приводит к покраснению кожи, сердцебиению и слабости. В 1980 г. специалисты выявили связь между перечисленными симптомами и ферментом, участвующем в метаболизме этанола, - альдегиддегидрогеназой, а затем и с кодирующим этот фермент геном - ALDH1. Альдегиддегидрогеназа расщепляет ацетилальдегид, и малейшие изменения в ее гене приводят к замедлению работы фермента. Когда человек с такой генетической особенностью употребляет спиртное, в его организме накапливается ацетальдегид, который в больших дозах очень токсичен. Видоизмененный ген ALDH1 обнаружен : 44% японцев, 53% вьетнамцев, 27% корейцев, 30% китайцев. У европейцев же он встречается редко. Как и следовало ожидать, у людей, несущих измененный ALDH1, склонность к употреблению спиртного намного меньше (в 6 раз!). Таков один из примеров врожденной непереносимости этанола.

12 Этиловый спирт (АЛКОГОЛЬ) Уксусный альдегид СО 2 +Н 2 О На причастность к развитию алкоголизма был проверен еще один фермент - алкогольдегидрогеназа (АDН). Он катализирует первую реакцию в цепочке, ведущей к превращению этанола в ацетальдегид, и в его образовании участвует целое семейство генов, каждый из которых обусловливает какое-то определенное свойство фермента. Для метаболизма этанола наиболее важны гены ALDH1 и ALDH4. Как показали последние исследования, у жителей США (выходцев из Европы) существует строгая зависимость между изменениями в ALDH4-генах и риском развития алкоголизма. Но как именно такая связь реализуется - пока неясно.

13 Генетическая предрасположен ность к алкоголизму

14

15

16 ГЕНЫ РИСКА Гены, ответственные за возможное развитие алкоголизма, влияют на многие физиологические процессы: на расщепление этанола, сбалансированность работы головного мозга, вкусовые ощущения и т.д. Изменения в этих генах могут вызывать как непереносимость алкоголя, так и тягу к нему. Некоторые генные версии связаны с другими признаками или расстройствами. Следовательно, отклонения в поведении, настроении и разного рода зависимости могут иметь общую первопричину ГЕН; ЛОКАЛИЗАЦИЯКОДИРУЕМЫЙ БЕЛОК; ФУНКЦИЯВЛИЯНИЕСВЯЗЬ С ДРУГИМИ ПРИЗНАКАМИ ИЛИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ АDН4; хромосома 4 Алкогольдегидрогеназа; фермент, участвующий в метаболизме этанола Повышение риска (некоторые генные версии)Нет ALDH1; хромосома 4 Алкогольдегидрогеназа; фермент, участвующий в метаболизме этанола Непереносимость алкоголяНет CHRM2; хромосома 7 Мускариновый/ацетилхолиновый М2-рецептор; регулирует сигнальные процессы Повышение рискаДепрессия; изменение характеристик дельта- и тета-волн на ЭЭГ *DRD2; хромосома 11 Дофаминовый D2-рецептор; регулирует активность системы вознаграждения Повышение рискаПристрастие к курению GABRG3; хромосома 15 g3-субъединица ГАМКА-рецептора; регулирует сигнальные процессы Повышение рискаНет GABRA2; хромосома 4 a2-субъединица ГАМКА-рецептора; регулирует сигнальные процессы Повышение риска Лекарственная зависимость; отклонения в поведении; изменение характеристик бета-волн на ЭЭГ НТАS2R16; хромосома 7hTS2R16-рецептор; влияет на ощущение сладкогоПовышенный рискНет ОРRК1; хромосома 8 РDYN; хромосома 20 Рецептор каппа-опиоида и продинор-фин, пептид, который связывается с этим рецептором; оба белка участвуют в регуляции влечения и отвращения к алкоголю Повышенный риск Реакция на стресс; может влиять на пристрастие к героину и кокаину * Чтобы подтвердить причастность этого гена к развитию алкоголизма и никотиновой зависимости, нужны дополнительные исследования

17 В основе алкогольной зависимости лежат различные физиологические механизмы Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что некоторые варианты генов, которые кодируют рецепторы белка ГАМК (гамма-аминомасляной кислоты), переносчика сигналов между некоторыми нервными клетками, ассоциируются со склонностью к алкоголизму. ГАМК - наиболее распространенный тормозный нейромедиатор в нервной системы млекопитающих, может изменять активность нейронов и подавлять их восприимчивость к сигналам. Белки таких рецепторов( ГАМКА) кодируются GABRA2- геном. Как показали исследования, проведенные в рамках программы СОGА, нарушения в гене GABRA2, не сопровождающиеся изменением архитектуры рецептора ГАМКА, связаны с алкоголизмом. Вероятно, эти нарушения приводят к образованию дефектных субъединиц, что в свою очередь уменьшает число нормально функционирующих рецепторов. Импульсивность характерна для многих больных алкоголизмом, особенно для мужчин, на ранних стадиях заболевания. Такие люди более склонны к экстернализации (например, нарушениям поведения), чем кинтернализации (тревожным состояниям и депрессиям). Таким образом, основываясь на связи ГАМК с фенотипическими признаками, можно подобрать адекватное лечение.

18 В основе алкогольной зависимости лежат различные физиологические механизмы Еще один нейромедиатор, имеющий отношение к развитию алкогольной зависимости,- ацетилхолин. Он так же передает сигналы нейронам, широко в разных частях ЦНС. Нейроны, реагирующие на ацетилхолин (их называют холинергическими), играют важную роль в равновесии между процессами возбуждения и торможения в головном мозге. Активация СНRМ2-рецептораов связана с когнитивными функциями (принятием решений и вниманием). Мы выявили также связь между изменениями в гене СНRМ2 и клиническими проявлениями алкогольной зависимости и депрессии. Как и в случае с геном GABRA2, нарушения в гене СНRМ2, влияющие на биоэлектрическую активность мозга и связанные с развитием алкоголизма и депрессии, сопровождаются не структурными изменениями рецепторов, а уменьшением их числа. В 1976 г. психиатр Дэвидом Яновски выдвинул гипотезу,что, для нормального функционирования головного мозга должно поддерживаться тонкое равновесие между различными процессами, регулирующими передачу сигналов и реакцию на них. Яновский предположил, что первопричиной дисбаланса на уровне головного мозга может стать сверхчувствительность к мускарину, т.е. несбалансированное действие ацетилхолина на мускариновые холинергические рецепторы, у людей, склонных к депрессии и сходным состояниям. Установленная недавно связь между СНRМ2, алкоголизмом и депрессией впервые подтвердила наличие прямой корреляции между специфическим геном и подобной сверхчувствительностью. Полученные сведения о работе холинергетической системы позволяют выявить новые мишени для терапевтического воздействия, что поможет в разработке более специфических методов лечения алкоголизма и депрессии.

19 Итак, в основе алкогольной зависимости лежат различные физиологические механизмы. "Вредные" версии гена АDН влияют прямым путем, вызывая тяжелую форму алкогольной зависимости. Гены GАВRА2-вариантов действуют косвенно, носителей этих генов отличают отклонения в поведении, что повышает риск злоупотребления спиртным. Гены СНRМ2- версии связаны со склонностью к депрессии, что тоже создает предпосылки для алкоголизма. Генетическое тестирование скоро станет обычной процедурой, и его генетический профиль будет заноситься в медицинскую карту каждого человека. С помощью микрочипов можно будет получать детальную информацию о самых незначительных изменениях в организме и на основе этих данных вырабатывать рекомендации пациенту, которые тот волен принять или отвергнуть. Задача ученых - контролировать весь процесс, чтобы исключить появление ложных корреляций. Возможно, знание о том, что существует персональный генетически обусловленный риск развития алкоголизма, поможет человеку вовремя остановиться. Конечно, результаты подобной просветительской деятельности появятся не так скоро, как хотелось бы, но они обязательно будут.

20 Как цивилизованный и образованный человек вы должны учитывать собственную генетику Возможно, знание о том, что существует персональный генетически обусловленный риск развития алкоголизма, поможет человеку вовремя остановиться. Конечно, результаты подобной просветительской деятельности появятся не так скоро, как хотелось бы, но они обязательно будут….

21 Будьте ответственны!