Секреты наследственности человека - Афонькин Сергей Юрьевич (полные книги .txt) 📗
Ген кровоточивости
Врачи пытались объяснить болезненную кровоточивость то ненормальным развитием стенок кровеносных сосудов, которые якобы становились слишком тонкими, то гипертонией, то дефектами в строении эритроцитов, то влиянием гипофиза. Первым прозорливо указал на истинную причину заболевания в 1461 г. профессор Деритского университета (ныне г. Тарту в Эстонии) наш соотечественник Александр Александрович Шмидт. Он создал ферментативную теорию семейной кровоточивости. Позже его догадка была блестяще подтверждена, когда выяснилось, что в крови таких больных не хватает некоторых белков плазмы, присутствующих у здоровых людей.
Первое появление термина гемофилия (от греч. haima — кровь и phileo — люблю) историки медицины приписывают диссертации некоего Ф. Хопфа «О гемофилии, или наследственной склонности к смертельным кровотечениям», защищенной им в 1928 г. в Вюрцбюрге. Современникам Хопфа слово не понравилось. «Слово гемофилия столь дико и бессмысленно, что никло им не гордится», — писали они. Тем не менее, несмотря на первое негативное восприятие, термин устоялся, дойдя в неизменном виде до наших дней. Уже знакомые с генетической терминологией и законами наследования признаков немецкие исследователи Бауэр и Шлосман в 1922–1924 гг. указывали на рецессивный характер ее наследования, сцепленного с полом. Это означало, что дефектный ген находится в одной из двух женских X хромосом. При наличии у женщин второго исправного гена во второй X хромосоме заболевание не проявляется. У мужчин из двух половых хромосом только одна является X хромосомой, которую он получает от своей матери. Следовательно, если такая хромосома у мужчины будет содержать дефектный ген, его действие обязательно проявится.
Это несложное рассуждение хорошо объясняло наследование гемофилии в семьях, где от заболевания страдали только мужчины. Так, например, хорошо известно, что четвертый сын и восьмой ребенок английской королевы Виктории I страдал и умер от гемофилии. Следовательно, его мать являлась носительницей дефектного гена, который она передала двоим из своих пяти дочерей. Они, в свою очередь, передали его далее в ряду поколений. В частности, дочь Виктории Беатрис вышла замуж за Генриха принца Баттенбергского. Двое мальчиков от этого брака умерли во младенчестве от кровотечений. Вторая дочь Виктории — носительница гена гемофилии Алиса вышла замуж за Людовика принца Гессенского. От этого последнего брака на свет появились два сына, один из которых страдал гемофилией, и пять дочерей, две из которых — Ирген и Александра — также унаследовали «ген кровоточивости».
Фибриновая пробка
По счастью, гемофилия встречается достаточно редко — почти в восемь раз реже, чем печально знаменитый синдром Дауна. По статистике, один гемофилик приходится на 8 тысяч рожденных мальчиков. Казалось бы, это мало, однако только в США от гемофилии страдают 20 тысяч американцев — целая армия! Этим людям угрожают не только внешние кровотечения, но и внутренние кровоизлияния. В последнем случае вытекающая из поврежденных сосудов кровь начинает распространяться вдоль мышц, и окружающие их ткани нередко разбухают. В результате возникает тканевой фиброз, последствием которого может быть судорожное сведение пальцев рук — так называемый эффект «когтистой лапы». Кровь, попавшая в суставные сумки, надолго лишает сустав подвижности. Хрящ суставов начинает разрушаться, становится губчатым, рыхлым. Кости подвергаются так называемой кальцификации и становятся ломкими. В общем, быть гемофиликом — удовольствие маленькое. По счастью, в наши дни многие из этих неприятных последствий снимаются специальными препаратами, производство которых стало возможным в результате тщательного изучения образования тромбов — тромбогенеза.
Главными клетками, ответственными за сворачивание крови, являются тромбоциты. Впервые они были описаны в середине XIX века профессором гематологической клиники при Парижской Академии Наук доктором Александром Донне. В 1880 г. наш соотечественник В. П. Образцов доказал, что тромбоциты образуются из огромных клеток мегакариоцитов, буквально отшнуровываясь от их поверхности. Тромбоциты — округлые и самые маленькие клетки крови. Они редко достигают в диаметре 5 микрон — то есть одной двухсотой части миллиметра, — однако их значение трудно переоценить. Есть указания на то, что тромбоциты являются специальными «кормильцами» клеток, образующих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. Прикрепляясь к ним, они отдают питательные вещества, возможно, погибая при этом. Во всяком случае, общий запас тромбоцитов в нашей крови даже при отсутствии каких бы то ни было кровотечений, постоянно пополняется. До 15 % тромбоцитов возникают ежедневно. Однако, для нашего рассказа это сейчас не главное. Как следует из самого названия этих клеток, именно тромбоциты ответственны за образование тромбов при повреждении кровеносных сосудов. Происходит это следующим образом.
В результате разрыва кровеносного сосуда нарушается его эндотелий (эндотелиальная выстилка), то есть повреждаются клетки, которыми он «облицован» изнутри. Под выстилкой лежат длинные волокна основного белка соединительной ткани — коллагена, которому тромбоциты способны прилипать. Прочное прикрепление тромбоцитов к поверхности раны ведет сразу к нескольким важным последствиям. Внутри прикрепившихся тромбоцитов сжимается своеобразное кольцо из микротрубочек, в результате чего меняется форма клеток. На поверхности тромбоцитов начинают возникать многочисленные выросты. Таким образом, площадь поверхности тромбоцитов резко возрастает, что, безусловно, способствует их закреплению в ране. Во-вторых, на их поверхности появляются белки, которые нужны для прикрепления к ним новых тромбоцитов. Образно говоря, проникшие в рану тромбоциты подают сигнал «Сюда, к нам! Здесь нужна экстренная помощь». Из кинувшихся на подмогу тромбоцитов начинает выделяться биологически активное вещество — гормон серотонин. Под его воздействием за счет сокращения гладкой мускулатуры начинается локальная вазоконстрикция. Говоря попросту — местное сокращение сосудов (лат. vas — сосуд). Смысл этого при попытке организма прекратить кровотечение ясен и без комментариев. Наконец, прилипшие к ране тромбоциты выделяют вещество, стимулирующее деление клеток гладких мышц. Тоже понятно — края разрыва надо стянуть с помощью мускулатуры.
Если поврежденным оказался капилляр, нередко кучи навалившихся на место повреждения тромбоцитов оказывается вполне достаточно, чтобы закрыть место разрыва своими телами. Если же побежден более крупный сосуд, включается механизм образования фибриновой пробки. Происходит это следующим образом. Прикрепленные к ране тромбоциты выделяют специальное вещество — так называемый «фактор контакта», — который запускает целый каскад взаимодействий различных белков, участвующих в образовании тромба., Их насчитывается более десятка, и многие из них названы фамилиями пациентов, у которых гемофилия была связана с отсутствием в крови именно этого компонента. Так, например, существует факторы Коллера, Розенталя и Хагемана.
По мнению многих экспериментаторов, в начале XX века номенклатура факторов сворачивания крови была сравнима с Вавилонской башней. Каждый фактор, благодаря сочинениям разных авторов, мог иметь до двадцати синонимов! Порядок удалось навести лишь в начале пятидесятых годов XX века, создав в этой области единую терминологию, которая теперь принята во всем мире. Она включает 12 факторов, пронумерованных латышскими цифрами. Большинство из этих факторов являются сложно устроенными белками.
Первое впечатление от сложной схемы взаимодействий факторов, влияющих на свертываемость крови, точно выразил в одном из своих капитальных сочинений французский исследователь гемофилии Ж. Фермилен, написав следующее: «Сложность этой схемы может охладить интерес к изучению данной проблемы». Поэтому, не вдаваясь в тонкости, отметим лишь ее ключевые моменты. Белок, выделяющийся из тромбоцитов при контакте с раной, стимулирует фермент протромбиназу, которая в свою очередь активирует белок протромбин. В результате из протромбина получается тромбин, который воздействует на главный белок, необходимый, для образования тромба — фибриноген.
