1 . Живое характеризуется: негэнтропией, метаболизмом, размножением, наследственностью и изменчивостью.
2 . Теория абиогенного происхождения жизни на земле предложена: А.Опариным.
3 . Эволюционно обусловленные уровни живого: молекулярно-генетический, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный.
4 . В 1839г. клеточная теория была сформулирована: Т.Шванном и М.Шлейдоном.
5 . Важное дополнение к клеточной теории о том, что “каждая клетка происходит из другой клетки”, сделал в 1858г.: Р.Вирхов.
6 . К прокариотам относятся: сине-зеленые водоросли и бактерии.
7 . Современной гипотезой происхождения эукариотических клеток является: гипотеза эндосимбиоза.
8 . Организмы: прокариоты – организация наследственного материала: нуклеоид.
Организмы: эукариоты – организация наследственного материала: хромосомы, содержащие ДНК и белки.
9 . Современная модель молекулярной организации плазматической мембраны: жилкостно-мозаичная.
10 . Органеллы: рибосомы -- Функции: синтез белков. Органеллы: митохондрии -- Функции: образование АТФ. Органеллы: Гладкая ЭПС -- Функции: синтез углеводов и жиров. Органеллы: пластинчатый комплекс -- Функции: упаковка и выделение секретов и экскретов за пределы клетки. Органеллы: центросома -- Функции: участие в делении клеток. Органеллы: лизосомы -- Функции: внутриклеточное переваривание веществ.
11 . Плазмиды клеток - это небольшие фрагменты: ДНК.
12 . Генетическая активность ядра клетки определяется: эухроматином.
13 . Молекулярная структура ДНК расшифрована: Уотсоном и Криком.
14 . Молекула ДНК эукариот: линейная, двухцепочечная.
15 . ДНК клеток эукариот находится: в ядре, хлоропластах, митохондриях.
16 . Химические компоненты хроматина эукариотических клеток: гистоновые белки, ДНК, кислые белки.
17 . Число, структура и размеры хромосом характеризуют: кариотип.
18 . Генетический код содержит: 61 смысловой и 3 терминирующих триплета.
19 . Информативный участок гена – это: экзон.
20 . Участки, разделяющие гены – это: спейсеры.
21 . Повторяющиеся последовательности ДНК кодируют: тРНК, рРНК.
22 .Мультигенные семейства и комплексы, свойственные геному: эукариот.
23 . Стадии биосинтеза белка - Протекающие процессы
транскрипция – образование пре-иРНК
процессинг – преобразование пре-иРНК в
зрелую иРНК
трансляция – образование первичной
структуры белка
конформация – образование окончательной молекулы белка
24 . Транскрипцию осуществляет фермент: РНК-полимераза.
25 . Оперон содержит: ген-промотор, структурные гены, ген-оператор.
26 . Регуляция транскрипции может осуществляться: индукцией и репрессией.
27 . Индукция оперона у прокариот: поступление индуктора в цитоплазму – образование комплекса индуктор-репрессор – освобождение гена-оператора от связи с репрессором – движение фермента РНК-полимеразы к структурным генам – считывание информации со структурных генов – образование конечного белкового продукта.
28 . Индуцировать работу оперона могут:
ц-АМФ, гомоны, стадиоспецифические белки.
Размножение клеток и организмов.
29 . Упаковки ДНК в хромосоме: нуклеосомная нить – микрофибрилла – хромонема – хроматида.
30. Нуклеосомная нить – элементарная структура хромосомы эукариот состоит: из гистоновых белков и ДНК.
31 . Хромосомы дифференцированных клеток эукариот содержат: одну молекулу ДНК, белки гистоны.
32 . Стадии митотического цикла: автосинтетическая интерфаза – профаза – метафаза – анафаза – телофаза.
33 . Митотический цикл клетки включает: постсинтетический период, синтетический период, пресинтетический период, митоз.
34 . Репликация ДНК происходит: в синтетическом периоде.
35 . Наиболее распространенный способ репликации ДНК у эукариот: полуконсервативный.
36 . Репликация ДНК на лидирующей цепи происходит: непрерывно, в направлении 5 3 (новой цепи).
37 . Репликация ДНК на отстающей цепи происходит: фрагментами Оказаки, прерывисто.
38 . Сохранение исходного набора хромосом в результате деления клеток обеспечивает: митоз.
39 . Для поддержания исходного количества хромосом в анафазе митоза к полюсам расходятся: хроматиды.
40 . Биологическое значение митоза заключается: в поддержании постоянства кариотипа в соматических клетках, в осуществлении процессов регенерации и роста, в обеспечении бесполого размножения.
41 . Жизненный цикл клетки может: совпадать с митотическим, включать митотический цикл, период дифференцировки и гибель.
42 . Тип клеток Жизненный цикл
Нервные -- включает дифференцировку и гибель
Паренхима печени, почек – включает гетеросинтетическую интерфазу и митотический цикл.
Базальный слой эпителия кожи – равен митотическому.
43 . К бесполому размножению относятся: шизогения, митоз.
44 . При бесполом размножении: потомство представляет генетические копии родителей, клеточным механизмом является митоз, поставляется материал преимущественно для стабилизирующего отбора.
45 . К половому размножению относятся: партеногенез, гиногенез, андрогенез.
46 . При партеногенезе организм развивается: из яйцеклетки.
47 . При андрогенезе организм развивается: из двух сперматозоидов в цитоплазме яйцеклетки.
48 . При гиногенезе организм развивается: из яйцеклетки.
49 . Стадии сперматогенеза: размножение, рост, созревание, формирование.
50 . Стадии сперматогенеза число - Набор хромосом (n) и молекул ДНК (с)
сперматогонии 2n2c
сперматоцит I порядка 2п4с
сперматоцит II порядка 1п2с
сперматида 1п1с
51 . Клетки на стадии овогенеза - Набор хромосом (п) и число молекул ДНК (с)
Овогонии 2n2c
Овоцит I порядка 2п4с
Овоцит II порядка 1п2с
Яйцеклетка 1п1с
52 . Особенностями мейоза являются: в профазе1 происходит конъюгация хромосом и кроссинговер, в анафазе1 к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, мейоз включает два деления, в анафазе2 к полюсам клетки расходятся хроматиды, в результате мейоза в гаметах образуется гаплоидный набор хромосом.
53 . В мейозе расхождение гомологичных-унивалентов происходит: в анафазе1.
54 . В мейозе конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер происходит: в профазе1.
55 . Независимое расхождение хромосом при мейозе является важнейшим механизмом: комбинативной изменчивости.
Индивидуальное развитие организмов.
56 . Ланцетники имеют яйцеклетку: первично изолецитальную.
57 . Амфибии имеют яйцеклетку: умеренно телолецитальную.
58 . Птицы имеют яйцеклетку: резко телолецитальную.
59 . Плацентарные млекопитающие имеют яйцеклетку: вторично изолецитальную.
60 . В процессе оплодотворения яйцеклетки выделяют гиногамоны-1, которые: активируют движение сперматозоидов.
61 . Периоды эмбриогенеза: зигота, дробление, бластула, гаструла, образование осевых органов, гисто- и органогенез.
62 . Тип яйцеклетки Характер дробления
Первично изолецитальня – полное равномерное
Резко телолецитальная – неполное дискоидальное
Умерено телолецитальная – полное неравномерное.
63 . Способы дробления и гаструляции зависят: от количества желтка в яйцеклетке.
64 . В период дробления происходит: митотическое деление без дальнейшего роста клеток.
65 . Дробление яйцеклетки человека: полное неравномерное.
66 . Гаструляция у плацентарных происходит путем: деляминации.
67 . Головной мозг, спинной мозг и рецепторы органов чувств человека развиваются: из эктодермы.
68 . Сердце и кровеносные сосуды человека развиваются из участков мезодермы: спланхнотома.
69 . Печень и поджелудочная железа человека развиваются: из энтодермы.
70 . Опорно-двигательная система человека развивается из участков мезодермы: склеротома, миотома.
71 . Ткани зуба развиваются: эмаль – из эктодермы, дентин – из мезодермы, пульпа – из энтодермы.
72 . К провизорным органам анамний относятся: желточный мешок.
73 . Плаценту человека образуют: слизистая матки, хорион.
74 . В связи с развитием плаценты у млекопитающих редуцируются: желточный мешок, аллантойс.
75 . Ворсинка хориона омывается кровью материнского организма в плаценте: гемохориальный.
76 . Генетическая регуляция онтогенеза осуществляется: последовательной дерепрессией и репрессией генов.
77 . Продукты генов (иРНК, рРНК, и др.), определяющие развитие зиготы, синтезируются: в период овогенеза.
78 . Геном зародыша позвоночных всегда репрессироан на стадии: зиготы.
79 . Пуффы политенных хромосом являются: активными участками генома, временными образованиями,
80 . Дерепрессия генов зародыша человека начинается на стадии: дробления.
81 . Тотипотентность клеток зародыша человека: выше на ранних стадиях развития.
82 . Клетки зародыша способны к смене направления дальнейшего развития на стадии: дробления.
83 . Развитие однояйцевых близнецов у человека невозможно благодаря: тотипотентности бластомера.
84 . Развитие однояйцевых близнецов у человека возможно благодаря типу его яйцеклетки: регуляционной.
85 . Канализация развития зародыша связана с приобретением: унипотентности бластомеров, лабильной детерминации.
86 . Дифференцировка клеток в эмбриогенезе обусловлена: дифференциальной активностью генов, межклеточными контактными взаимодействиями.
87 . Эмбриональная индукция характеризуется: влиянием одних зачатков на развитие других, наличием организаторов, цепью последовательных индукций, способностью эмбрионального зачатка к восприятию индуктора.
88 . В критические периоды эмбриогенеза отмечаются: коренные изменения в развитии зародыша, наибольшая чувствительность к действию вредных факторов, повышение перинатальной смертности.
89. Восприимчивость эмбриона к действию внешних факторов в критические периоды: повышается.
90 . В эмбриогенезе критические периоды для всего зародыша: имплантация, плацентация.
91 . Наибольшая чувствительность органов зародыша млекопитающих к действию вредных факторов проявляется в периоды: образования плаценты, закладки органа.
92 . В период гисто- и органогенеза возникают пороки: фенокопии, ненаследственные.
93 . Наследственные пороки развития у человека обусловлены: генеративными мутациями, мутациями в зиготе.
94 . Наследственные пороки развития у человека обусловлены мутациями: в половых клетках, в зиготе, в бластомерах на ранних стадиях дробления.
95 . Для членистоногих при развитии с неполным метаморфозом характерны стадии: нимфы, личинки, яйца, имаго.
96 . Для развития с полным метаморфозом характерны стадии: личинки, яйца, куколки, имаго.
97 . Гистологические ферменты лизосом разрушают органы предшествующей стадии развития в период: куколки.
98 . Возраст Период постнатального онтогенеза человека
8-12 лет 1-е детство
13-16 лет подростковый
17-21 лет юношеский
22-35 лет 1-й период зрелого возраста
36-69 лет 2-й период зрелого возраста
99 . Ведущим фактором, влияющим на скорость полового созревания у человека, является: характер питания.
100 . Рост человека: имеет различную скорость на всех этапах онтогенеза, контролируется несколькими неаллельными генами, зависит от условий среды.
101 . Дорепродуктивный период онтогенеза человека характеризуется: дифференцировкой систем органов, ростом организма, становлением вторичных половых признаков.
102 . Сокращение продолжительности жизни человека обусловлено: избыточным весом, алкоголизмом, токсическим действием табачного дыма, сильными эмоциональными стрессами.
103. Постпродуктивный период онтогенеза человека характеризуется: снижением приспособительных возможностей организма, замедлением обменных процессов, социальной зрелостью и опытом, инволюцией систем и органов.
104 . Главный механизм старения заключается: в генетически запрограммированном нарушении гомеостаза.
Эндокринная Ш.Броун-Секар
Интоксикация организма продуктами гниения и ядами бактерий - И.Павлов
Накопление с возрастом свободных радикалов - Харман
Перенапряжение нервной системы - И.Павлов
Старение соединительной ткани - А.Богомолец
Генетически запрограммированной продолжительности жизни - Л.Хейфлик
107 . Старение человека сопровождается: снижением уровня пищеварительных соков, уменьшением жизненной емкости легких, ослаблением иммунитета.
108 . Ведущим фактором долгожительства человека, доказанным близнецовым методом, является: наследственность.
109 . Наследственный характер долгожитнльства подтверждается методом: близнецовым.
110 . Ген старения человека находится: в 1-й паре хромосом.
ОСНОВЫ ГЕНЕТИКИ.
111 . Цитологические основы “чистоты” гамет заключаются: в расхождении гомологичных хромосом в анафазе 1 деления мейоза, в наличии в гамете по одному аллельному гену из пары.
112 . По 2-му закону Менделя происходит расщепление признаков у гибридов в отношении: 1:2:1 по генотипу и 3:1 по фенотипу.
113 . При неполном доминировании расщепление по фенотипу у потомков от скрещивания двух гетерозиготных организмов составляет: 1:2:1.
114 . Взаимодействие между генами - Примеры
полное доминирование IaIo, IbIo
кодоминирование IaIb
115 . Для установления генотипа особи (анализирующее скрещивание) ее скрещивают: имеющим рецессивный признак.
116 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-положительной гомозиготной матери и резус-отрицательного отца: 0%.
117 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-положительной гетерозиготной матери и резус-отрицательного отца: 0%.
118 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-отрицательной матери и резус-положительного гомозиготного отца по этому признаку: 100%.
119 . Вероятность резус-конфликта при браке гетерозиготных по резус-фактору родителей: 0%.
120 . Вероятность резус-конфликта при браке резус-отрицательной матери и резус-положительного гетерозиготного отца: 50%.
121 . Множественный аллелизм означает наличие в генофонде: нескольких аллелей одного гена, отвечающих за развитие разных проявлений признака.
122 . При взаимодействии генов по типу кодоминирования: в фенотипе одновременно проявляются оба аллельных гена.
123 . Присутствие в генотипе в одинаковой мере функционально активных двух аллелей одного гена характерно: для кодоминирования.
124 . У детей I, II, III, IV группы крови. Возможные группы крови родителей: II и III.
125 . Родители гетерозиготны по III группе крови. Вероятность рождения ребенка с III группой крови составит: 75%.
126 . Мать со II группой крови имеет ребенка с I группой крови. Возможные группы крови отца: I, II, III.
127 . У родителей с I и IV группой крови дети унаследуют: II и III.
128 . Плейотропия – явление, при котором: одна пара генов контролирует проявление нескольких признаков.
129 . По 3-му закону Менделя происходит расщепление признаков у гибридов в отношении: 9:3:3:1 по фенотипу.
130 . Расщепление по фенотипу в отношении 13:3 или 12:3:1 возможно: при эпистазе.
131 . Расщепление по фенотипу в отношении 9:7 возможно: при комплементарном взаимодействии.
132 . При комплементарном взаимодействии новое качество признака будет в случае генотипов: АаВв, ААВВ, ААВв, АаВВ.
133 . При эпистатическом действии доминантного гена (В) проявление признака, контролируемого доминантным геном (А), не будет в генотипах: ААВВ, АаВВ, ААВв, АаВв.
134 . Разная степень выраженности признаков цвета кожи, роста организма, близорукости у человека обусловлена: полимерией.
135. Сцепленное наследование признаков было установлено: Т.Морганом.
136
Группа сцепления – гены, локализованные в одной хромосоме
Генетическое картирование – определение положения какого-либо гена по отношению к другим генам в хромосоме
Сцепленное наследование признаков – наследование признаков, контролируемых генами, локализованными в одной хромосоме
Наследование, сцепленное с полом – наследование признаков, гены которых локализованы в негомологичных участках Х или Y хромосом.
137 . Расщепление по фенотипу при скрещивании АаВв х аавв будет составлять:
При независимом наследовании – АаВв, аавв, Аавв, ааВв равновероятно.
При полном сцеплении генов – АаВв, аавв равновероятно.
При неполном сцеплении генов -- АаВв, аавв, Аавв, ааВв в различных соотношениях.
138 . Генотип особи АаВв, гены А и В расположены - Возможное % соотношение гамет
В разных парах хромосом – АВ, Ав, аВ, ав -- в равных % соотношениях
В одной хромосоме и сцепление полное – АВ и аа в равных % соотношениях
В одной хромосоме, неполное сцепление – АВ, Ав, аВ, ав – в разных % соотношениях.
139 . Гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются: сцепленно.
140 . Расстояние между генами, согласно теории Моргана, определяется: процентом кроссоверных организмов, полученных при анализирующем скрещивании.
141 . Частота кроссинговера зависит: от расстояния между генами в хромосоме.
143 . Возможное число кроссоверных форм: всегда меньше 50%.
144 . Если расстояние между генами А-В составляет 15 морганид, генами А-С 25 морганид, а генами В-С 10 морганид, то гены в хромосоме расположены в порядке: А-В-С.
145 . Число кроссоверных гамет будет больше, если расстояние между генами, контролирующими исследуемые признаки, будет равно: 25 морганид.
146 . Если мужчина с полученными от матери полидактилией и катарактой, гены которых доминантны, локализованы в одной аутосоме и сцеплены абсолютно, женится на здоровой женщине, то дети унаследуют более вероятно: оба порока одновременно, будут здоровы.
147 . Если расстояние между генами А и В в аутосоме составляет 40 морганид, то в дигетерозиготном организме образуется гамет: 30% каждого сорта некроссоверных, 20% каждого сорта кроссоверных.
148 . Гомогаметность характерна для самок: млекопитающих, дрозофил.
149 . Сцепленно с полом наследуются признаки, контролируемые генами, локализованными: в Х-хромосомах, в Y-хромосо-мах.
150 . Полностью сцепленно с полом наследуются признаки, контролируемые генами, находящимися: в негомологичном участке Х-хромосомы, в негомологичном участке Y-хромосомы.
151 . В брак вступают женщина-носитель гемофилии и здоровый мужчина. Возможность фенотипического проявления этого признака у детей составляет: 50% среди мальчиков.
152 . Если мужчина, страдающий дальтонизмом, женится на женщине-носитель-нице этого же гена, вероятность проявления этого признака у детей составит: 50% среди девочек и 50% среди мальчиков.
153 . В брак вступает мужчина, имеющий гипертрихоз, наследуемый как признак, сцепленный с Y-хромосомой. Вероятность проявления этого признака у детей: 100% среди мальчиков.
154 . Основные понятия и их определения:
Признаки, сцепленные с полом – признаки контролируются генами, локализованными в половых хромосомах.
Признаки, зависимые от пола – характер проявления доминантного гена зависит от пола.
Признаки, ограниченные полом – гены имеются у обоих полов, но признаки проявляются у одного пола.
155 . Модификационная изменчивость связана: с изменением активности ферментов.
156 . Методом изучения модификационной изменчивости является: вариационно-стстаический.
157 . Диапазон модификационной изменчивости является: нормой реакции.
158 . Значения признака образуют вариационный ряд при изменчивости: модификационной.
159 . Вариационная кривая, отражающая изменение признака в пределахнормы реакции, показывает, что организмы: со средним значением признака встречаются с высокой частотой, с крайними значениями признака встречаются редко.
160. Норма реакции признака: наследуется, носит приспособительный характер, может изменяться под влиянием факторов среды.
161 . Нестабильные условия среды способствуют сохранению организмов: с широкой нормой реакции.
162 . Степень выраженности признака называется: экспрессивностью.
163 . Пробиваемость гена в признак называется: пенетрантностью.
164 . Новые сочетания признаков у потомства обусловлены: комбинацией генов.
165 . Механизмы комбинативной изменчивости: кроссинговер, случайный подбор родительских пар, случайная встреча гамет при оплодотворении, вегетативное размножение.
166 . Рекомбинация наследственной информации осуществляется: при коньюгации.
167 . Новые сочетания признаков у организмов возможны в результате: независимого расхождения хромосом, кроссинговера, случайной встречи гамет при оплодотворении, случайного подбора родительских пар.
168 . Мутации и их характеристика:
Гетероплоидия – увеличение или уменьшение кариотипа на одну хромосому.
Полиплоидия – увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору.
Инверсия – поворот участка хромосомы на 180 .
Дупликация – удвоение участка хромосомы.
Делеция – утрата части хромосомы.
169 . Генными мутациями обусловлены: серповидноклеточная анемия, фенил клетонурия.
170 . Генеративные мутации наследуются, носят ненаправленный характер, у генетически близких видов сходны.
171 . Закон гомологических рядов наследственной изменчивости был открыт в 1932 году: Н.И.Вавиловым.
172 . Роль мутации в эволюционном процессе заключается: в увеличении генетического разнообразия особей популяций, в увеличении резерва для наследственной изменчивости.
173 . К антимутационным механизмам относятся: репарация ДНК, многократные повторы генов, парность хромосом, вырожденность генетического кода.
174 . Периоды воздействия на человека повышенной солнечной активности сопровождаются: увеличением частоты мутаций, ростом частоты генетически обусловленных заболеваний, увеличением частоты появления злокачественных опухолей.
175 . Генеалогический метод позволяет установить: тип наследования заболевания или признака, прогноз риска заболевания для потомства.
176 . При аутосомно-доминантном типе наследования: признак обнаруживается в каждом поколении, вероятность проявления редкого признака у ребенка, если этот признак имеет один из родителей, равен 50%, потомки мужского и женского пола наследуют признаки с одинаковой частотой.
177 . Основным методом диагностики хромосомных болезней человека является: цитогенетический.
178 . Генные мутации можно выявить с помощью метода: биохимического.
179 . Цитогенетический метод выявляет мутации: хромосомные, геномные.
180 . Для прямого способа изучения кариотипа человека используется: делящиеся клетки костного мозга.
181 . Материал для непрямого способа изучения кариотипа: культура клеток из амниотической жидкости.
182 . Денверская классификация хромосом основана: на дифференциальном окрашивании хромосом.
183 . Парижская классификация хромосом основана: на дифференциальном окрашивании метафазных хромосом.
184 . Геномными мутациями обусловлены: синдром Дауна, синдром Патау.
185 . Нарушение числа аутосом обуславливает синдромы: Патау, Дауна.
186 . Связаны с нарушением структуры хромосом синдромы: Вольфа, “Кошачьего крика”.
187 . Кариотип и хромосомные болезни:
47.21+ -- синдром Вольфа
47.ХХХ -- синдром женской трисомии
47.ХХУ -- синдром Кляйнфельтера
188 . Экспресс метод определения полового хроматина может быть использован для диагностики синдромов: Шерешевского-Тернера, Кляйнфельтера.
189 . Х-половой хроматин (тельце Барра) отсутствует при синдроме: Шерешевского-Тернера.
190 . Х-половой хроматин определяется: в соматических клетках на стадии интерфазы.
191 . Для установления соотносительной роли генотипа и среды в развитии заболеваний у человека применяется метод: близнецовый.
192 . Ведущий фактор для развития признака или заболевания - Признаки или заболевания. Коэффициент наследуемости Хольцингера
Среда – паротит (свинка) Н=1.0, незаращение верхней губы Н=0.3, эндемический зоб Н=0.4.
Генотип – форма носа Н=1.0
Среда и генотип – сахарный диабет Н=0.6
193 . Популяционная генетика человека изучает: генетическую структуру популяций, частоту встречаемости аллелей, обуславливающих заболевания человека.
194. Частота встречаемости генетически обусловленных заболеваний человека распределяется по закону: Харди-Вайнберга.
195 . Увеличение риска рождения детей с наследственными аномалиями обусловлено: географическими изолятами, родственными браками.
196 . Географические и социальные изоляты увеличивают риск рождения детей с наследственной патологией вследствии: гомогенезации популяций.
197 . Нарушение панмиксии в популяциях приводит: к увеличению наследственных патологий, к вероятности перехода рецессивных генов в гомозиготное состояние.
198-199 . Степень родства и доля общих генов:
Монозиготные близнецы – 100%
Сибсы – 50%
Дядя и племянник – 25%
Родитель и ребенок – 50%
дед и внук – 25%
200 . Коэффициент родства определяет: долю общих генов, полученных от предков
201 . Родственные браки увеличиваюь вероятность: перехода рецессивных генов в гомозиготное состояние.
202 . Фаги могут осуществлять: трансдукцию.
203 . Способами трансгенеза являются: трансформация, трансдукция.
204 . Методом генной инженерии является: трансгеноз.
205 . ПОЛУЧЕНИЕ - МЕТОДЫ
Штаммов кишечной палочки, синтезирующей гормоны человека, является задачей – генной инженерии.
Гормонов человека, синтезированных кишечной палочкой в промышленных масштабах, является задачей -- биотехнологии.
206 . Генотерапия заключается: в репарации дефектного гена, в замене дефектного гена.
ГОМЕОСТАЗ
207 . Генетический гомеостаз – это: сохранение генетической индивидуальности.
208 . Механизмы поддержания генетического гомеостаза: редупликация ДНК, репарация ДНК, точное распределение генетической информации при митозе.
209 . При опухолевом росте: пролиферация клеток возрастает, способность к дифференцировке утрачивается.
210 . Конституционный иммунитет обусловлен: отсутствием взаимодействия между клеточными рецепторами и антигеном.
211 . К неспецифическим факторам иммунной защиты у млекопитающих относятся: барьерная функция эпителия кожи и слизистых оболочек, лизоцим, бактерицидные свойства желудочного и кишечного сока.
212 . К неспецифическим факторам иммунной защиты у позвоночных относятся: тканевые барьеры и лизоцим.
213 . К центральным органам иммунной системы амниот относятся: Пейеровы бляшки тонкого кишечника, сумка Фабрициуса, костный мозг, тимус.
214 . Периферическими органами системы иммунитета являются: лимфатические узлы, селезенка, небные миндалины.
215 . У человека органами иммунной системы являются: лимфатические узлы, Пейеровы бляшки, костный мозг.
216 . Формы иммунитета и примеры:
Специфический – антителообразование.
Неспецифический – барьерные свойства кожи, антимикробные свойства лизоцима.
217 . Антитела синтезируют: плазматические клетки.
218 . Клеточный иммунитет не развивается: при аутотрансплантации.
219 . Толерантность – это: отсутствие иммунного ответа на антиген.
220 . Физиологическая регенерация обеспечивает: самообновление на тканевом уровне.
221 . Основные способы репаративной регенерации внутренних органов млекопитающих: регенерационная гипертрофия, компенсаторная гипертрофия.
То, о чём учёные рассуждали, опираясь на фрагментарные знания, ныне подтверждено самым крупным исследованием в своём роде. Долголетие человека действительно зашифровано в его генах, причём не существует какого-то одного специального «гена долгожительства». На результат работает счастливое сочетание целой плеяды генетических вариаций.
Параметры окружающей среды, здоровый образ жизни или вредные привычки, диета, спорт — всё это, очевидно, влияет на продолжительность пребывания человека в этом мире. Но и наследственный код играет немалую роль. А вот какую именно — до сих пор предмет споров.
Учёные осторожно предполагают, что выживаемость в пределах 85 лет зависит от генов только на 25-30%. Но вот в случае с людьми старше генетическая предрасположенность к долголетию становится всё важнее и важнее. Может, поэтому время от времени приходится слышать рассказы вроде «А моя бабушка курила всю жизнь и дожила до 95 лет»?
В промышленно развитых странах Запада примерно 1 из 6000 людей доживает до 100. И один из 7 миллионов – до 110 лет. На снимке: окружённая пятью поколениями своей семьи день рождения отмечает Мария Эспиноза (Maria Espinoza) из США (фото EGP/Gloria Angelina Castillo).
В прошлых исследованиях по долголетию учёные сосредотачивали своё внимание на очень ограниченном числе генов. Например, в одной работе была открыта распространённость среди долгожителей гена FOXO3a , влияющего на механизм апоптоза — запрограммированной смерти клетки, а также на защиту от оксидативного стресса.
Правда, сами авторы тут же поправляют, что наличие даже всех этих сотен маркеров всё же не означает для носителя буквально 77-процентный шанс прожить больше 100 лет, поскольку влияние прочих, не генетических факторов модель не учитывает.
Тем не менее теперь генетикам есть где разгуляться. Среди вариаций генов, выделенных учёными, есть последовательности, отражающиеся на метаболизме и функциях клеток мозга, на гормональных регулирующих механизмах и работе костной ткани...
Всё это укрепило исследователей во мнении, что единственного гена долгожительства попросту нет. Тут работает взаимодействие нескольких наследственных факторов.
Брат и сёстры Хёрлбарт (Hurlburt), живущие в Новой Англии, являются отличным примером того, что роль генов в долгожительстве очень весома. Слева направо: Пегги (Peggy, 79 лет), Элен (Helen, 88), Милли (Millie, 93), Питер (Peter, 80), Агнес (Agnes, 96) и Мюриэл (Muriel, 89) (фото Jason Grow/TIME).
Что важно, «хорошие» гены, улучшающие сопротивляемость болезням и различными путями продлевающие жизнь, могут «на поле человека» переиграть даже наличие у него же генетической предрасположенности к старческим болезням, вроде Альцгеймера.
«Этот очень удивительный результат позволяет предположить, что люди проживают очень долгую жизнь не в отсутствие генетической предрасположенности к болезням, а в случае обогащения их генома чертами, связанных с долголетием, — заявила Паола Себастьяни (Paola Sebastiani) из школы здравоохранения Бостонского университета, один из лидеров данного исследования.
— Этот анализ показывает, что если вы хотите рассчитать риск заболевания на основе только лишь генетической предрасположенности к нему, ваш расчёт может быть неполным без учёта общего генетического фона».
Ведущие авторы новой работы Томас Перлз (Thomas Perls), директор проекта New England Centenarian Study, и Паола (оба – из университета Бостона). В дальнейшем группа Томаса и Паолы намерена углубить свою статистику, проанализировав геномы 600 столетних японцев (фото Boston University Schools of Public Health).
Но ведь людей не меньше болезней интересует сама продолжительность жизни. Тут результаты оказались неоднозначными. 45% самых старых долгожителей (110 лет и старше) показали самую высокую долю присутствия тех самых генетических маркеров долголетия, то есть обладали самым большим числом «правильных» полиморфизмов.
С другой стороны, и в контрольной группе обычных людей 15% обладали хотя бы некоторыми из генетических вариаций, связанных с исключительным долголетием. То есть статистически 15% людей генетически «расположены» дожить до 90-100 лет. Почему так не получается в реальности — большой вопрос.
Более того, даже без всяких «генов долголетия» человек тоже способен прожить долго, — это показал новый анализ. 23% от изученных в рамках данного проекта столетних персонажей не обладали никакой особенной генетикой, то есть программа «предсказания» отнесла бы их к группе с обычной продолжительностью жизни. Именно поэтому авторы работы предостерегают от поспешных выводов при анализе генома.
Продолжающемуся проекту Перлза и его коллег, а также другим работам по изучению долголетия журнал Time посвятил большой материал в февральском номере 2010 года, и даже вынес его на обложку (иллюстрация Time).
Учёные также особо отмечают, что полученные в ходе этой работы данные должны сыграть большую роль не в появлении пресловутой «таблетки бессмертия», а в разработке новых средств борьбы с заболеваниями, в продлении здорового долголетия.
19 Января 2018Генетики выяснили, почему люди живут дольше мух и обезьян
Люди живут значительно дольше насекомых и даже животных аналогичных размеров и массы благодаря особому устройству генов, связанных с подавлением клеточного стресса, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications (Carroll et al., Oxidation of SQSTM1/p62 mediates the link between redox state and protein homeostasis).
«Когда мы вставили в ДНК мушек человеческий ген p62, отвечающий за реакцию на стресс, такие насекомые прожили дольше, чем их сородичи, при высокой окислительной нагрузке. Это говорит о том, что способность реагировать на клеточный стресс могла подарить людям их относительно долгую жизнь», – рассказывает Виктор Корольчук из университета Ньюкасла (в пресс-релизе How did we evolve to live longer? – ВМ).
Считается, что продолжительность жизни млекопитающих взаимосвязана с типичной массой их тела. Так, небольшие грызуны живут относительно недолго, тогда как киты, слоны и крупные кошки, живут десятки и даже сотни лет. Иногда эта закономерность нарушается, примером чего служат 30-ти граммовые капские землекопы и ночницы Брандта, чья масса не превышает 8 граммов, живущие около 30-40 лет.
Другим большим исключением в этом плане, как рассказывает Корольчук, является человек – в среднем, люди живут в 1,5-2 раза дольше шимпанзе и других обезьян, а также хищников с сопоставимой массой и размерами тела. Ученые достаточно давно пытаются понять, что заставило наших предков жить дольше, и как с этим могут быть связаны различные возрастные проблемы со здоровьем, такие как рак и болезнь Альцгеймера.
Британские молекулярные биологи и их коллеги из Европы нашли возможное объяснение этому необычному качеству человека, изучая различные гены, связанные с так называемой аутофагией – процессом «переработки» ненужных и поврежденных белков клетки внутри лизосом, своеобразных внутриклеточных «биореакторов».
Аутофагия, как сегодня считают ученые, играет важную роль в защите клеток от стресса. Под этим словом биологи понимают не психологическую нагрузку, а накопление в организме окислителей и различных агрессивных молекул, которые повреждают белки, ДНК и другие важнейшие компоненты клеток. Подобные разрушения могут закончиться фатально для них, и поэтому клетки постоянно вырабатывают целый набор антиоксидантов, которые нейтрализуют окислители, и превентивно уничтожают уже поврежденные «молекулы жизни».
Внимание ученых привлек ген p62, один из «дирижеров» аутофагии, повреждение которого приводит к развитию бокового амиотрофического склероза, «болезни Стивена Хокинга», при которой человека охватывает полный паралич из-за массовой гибели клеток мозга.
Подобная связь натолкнула Корольчука и его коллег на мысль, что p62 может играть важную роль в выживании клеток мозга, большая часть которых не обновляется и живет с человеком всю его жизнь. Ученые попытались раскрыть роль этого гена и белка, пересадив его в ДНК мушек и проследив за тем, как поменялась работа их клеток после такой «операции».
Как показал этот эксперимент, p62 играет двоякую роль в работе клеток мозга – он одновременно является и «датчиком кислорода», и своеобразным «спусковым крючком», который запускает процесс «сборки мусора» и его утилизации внутри лизосом. Человеческая версия этого белка гораздо сильнее и точнее реагирует на повышения и понижения в концентрации агрессивных молекул внутри нейронов, что заметно продлевает им жизнь в неблагоприятной обстановке.
Корольчук и его коллеги считают, что подобные улучшения в работе систем очистки клеток от оксидантов и последствий их взаимодействия с «молекулами жизни» постепенно накапливались в ДНК предков человека, что позволило им постепенно выйти на тот уровень долголетия, который сегодня характерен для нашего вида, и отсутствует у обезьян и других млекопитающих.
назад
Читать также:
09 Декабря 2015Спасибо бабушкам за «гены долголетия»
Бабушки и дедушки оказались настолько важными для выживания человеческого рода, что возникли особые генные варианты, защищающие людей от болезни Альцгеймера и других возрастных заболеваний.
читать 07 Сентября 2017Эволюция человека продолжается
Ученые выяснили, что естественный отбор до сих пор влияет на представителей нашего вида, элиминируя носителей вредных мутаций.
читать 23 Ноября 2016Мужчины запрограммированы умирать раньше женщин
Несмотря на очень сильное повышение продолжительности жизни человека в целом, продолжительность жизни у мужчин все равно остается более низкой, чем у женщин.
читать 19 Декабря 2014Цель нашей жизни – благополучие нашей микрофлоры?
«Выбивая» стареющих особей, микрофлора (по крайней мере, отчасти) создала оптимальную для собственного выживания демографическую структуру Homo sapiens. Но если раньше микробы убивали стариков, то сейчас, благодаря достижениям цивилизации, они лишь снижают качество их жизни.
читать 10 Октября 2014Эволюция полового диморфизма в продолжительности жизни человека (литература)
Почему люди живут дольше других высших приматов? Почему женщины живут дольше мужчин? В чем значимость менопаузы? Ответы на эти вопросы могли бы объяснить механизмы, лежащие в основе эволюции старения человека.
В среднем лишь один человек из 10000 доживает до 100 лет. Очень часто такое долголетие является семейным, то есть присущим родителям, братьям, сестрам и их детям. В то время как среднестатистический человек имеет 25 %-ный вклад наследственности и 75 %-ный вклад образа жизни и факторов окружающей среды в свою продолжительность жизни, долгожители, способные прожить более 100 лет, имеют существенно большую наследственную компоненту - 33 % (женщины) и 48 % (мужчины). Таким образом, достаточно, чтобы один из родителей был долгожителем, чтобы иметь существенный бонус к здоровью и большой шанс дожить до 100 лет.
К. Франчески выделяет три возможных механизма феномена долгожительства у человека:
● У 90 - 100 летних отсутствуют варианты генов, способствующие развитию возраст-зависимых заболеваний;
● У них имеются варианты генов риска заболеваний, но их образ жизни и окружающая среда не способствовала их проявлению;
● 90 - 100 летние имеют «защитные» варианты генов, противодействующие возникновению возрастных заболеваний.
Существенно меньший вклад факторов среды в долголетие подтвердило американское исследование евреев-ашкенази, согласно которому 100-летние не отличаются от контрольной группы по подверженности основным факторам риска, таким как повышенный индекс массы тела, употребление алкоголя или курение. Еще более удивительно, что менее 20 % долгожителей удается избежать возникновения основных возрастзависимых заболеваний к моменту достижения 100-летнего возраста и 45 % имеют хотя бы одно из этих заболеваний до достижения 65 лет. Тем не менее очевидно, что риск смертности от таких заболеваний у долгожителей существенно снижен или они способны выдерживать большее количество хронических возрастных заболеваний на протяжении многих лет. В США медицинские расходы в течение последних двух лет жизни, приходящиеся на долгожителя свыше 100 лет, в три раза ниже, чем на 70-летнего пожилого человека. Несмотря на присутствие хронических заболеваний, 90 % долгожителей характеризуются отсрочкой нетрудоспособности в среднем до 93 лет, что демонстрирует их более высокие функциональные резервы на фоне возрастзависимых заболеваний. Потомки долгожителей также отличаются меньшей частотой возрастзависимых заболеваний, в частности инсультов (на 83 %), сахарного диабета 2-го типа (на 86 %), болезни Альцгеймера и потери памяти.
По гипотезе демографической селекции Д. Вопела, в той части популяции, которая характеризуется долгожительством, могут быть утрачены аллели (аллели - различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом и определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака ), ассоциированные спреждевременной смертностью от связанных с возрастом заболеваний, и, напротив, накоплены генетические варианты, связанные с замедлением старения и повышенной стрессо-устойчивостью.
Отчасти это так. Известно более 300 генов, которые в разных исследованиях были связаны с долголетием у человека. Например, у всех долгожителей отсутствует «вредный» вариант ε4 гена аполипопротеина E, обладающего антиатеросклеротическим действием. Этот аллель тесно связан с возникновением болезни Альцгеймера, когнитивными нарушениями и возрастзависимой макулярной дегенерацией (физическое нарушение, возникающее в центре сетчатки глаза, в так называемой макуле, которая отвечает за остроту зрения ). Нередко у долгожителей имеются «защитные» варианты гена стрессоустойчивости FOXO3a или генов ферментов репарации ДНК RecQ. Причем гены стрессоустойчивости, ассоциированные с долгожительством у мужчин, часто отличаются от генов долгожительства у женщин. Согласно Дж. Чёрчу из Гарварда, долгожительство человека связано с аллелями таких генов, как LRP5 (отвечает за состояние костей), GHR и GH (канцерогенез), MSTN (состояние мышц), SCN9A (нечувствительность к боли), ABCC11 (запах тела), CCR5 и FUT2 (невосприимчивость к вирусам), PCSK9 и APOC (сердечно-сосудистые заболевания), APP (болезнь Альцгеймера), SLC3 OA8 (сахарный диабет).
Между тем в генетике долголетия человека пока что больше вопросов, чем ответов. В 2014 году, расшифровав геном 17 людей старше 110 лет, генетики не обнаружили каких-либо редких вариаций генов, достоверно отличающих долгожителей от остальной части человечества. Напротив, согласно данным К. Франчески, многие факторы генетического риска серьезных заболеваний присутствуют и у долгожителей. Например, варианты гена p53, предрасполагающие к возникновению рака, обнаруживаются и у совершенно здоровых долгожителей. У одной долгожительницы в возрасте за 110 лет нашли мутацию, которая должна была привести к смертельно опасной патологии правого желудочка сердца, но не привела. В работе Э. Слэгбум 2010 года не обнаружено сколько-нибудь значимых отличий в распределении генетических маркеров (снипов), связанных с рисками метаболического синдрома, сердечно-сосудистых заболеваний и различных видов рака между случаями сверхдолгожительства (как семейными, так и спонтанными) и остальной среднестатистической популяцией. Выполненное под руководством Н. Барзилая исследование показало аналогичную распространенность полиморфизмов возрастных заболеваний (нейродегенеративных, сердечно-сосудистых, опухолевых) у сверхдолгожителей и обычных людей.
Таким образом, несмотря на выявленную высокую долю наследуемости семейного долголетия (до 50 %), мало что известно о том, какие именно аллели действительно ассоциированы с данным признаком. Возможно, все дело в малой величине исследуемых групп - недостаточной статистике, ведь сверхдолгожителей во всем мире не так много, а полногеномные исследования все еще очень дороги. Однако возможны другие объяснения. П. Себастиани и Т. Пирлс из Бостонского университета выдвинули гипотезу, согласно которой большинство аллелей генов поодиночке оказывают такое слабое воздействие на долголетие, что не проходят высокий порог достоверности, принятый в GWAS-анализе (5*10^-8). Однако, если несколько десятков аллелей встречаются в одном генотипе в очень редких комбинациях, они оказывают сильное воздействие, продлевая человеку жизнь до 100 лет и более, даже несмотря на его образ жизни. В рамках NewEngland Centenarian Study этим же авторам удалось выявить 281 снип, ассоциированный со 130 генами, сочетания которых способны были объяснить долгожительство свыше 100 лет. Большинство из этих генов хорошо известны биогеронтологам, поскольку манипуляции с их эволюционными аналогами (ортологами) уже продлевали жизнь у модельных животных. Прежде всего это гены сигнальных путей гормона роста, инсулиноподобного фактора роста-1 и провоспалительного фактора транскрипции NF-kB, играющих важную роль в механизмах старения.
Таким образом, увеличение продолжительности жизни у долгожителей связано не столько со снижением частоты встречаемости в популяции отдельных аллелей, предрасполагающих к конкретным возрастзависимым заболеваниям, сколько с наличием у индивида комбинаций десятков аллелей, позволяющих противостоять вредным влияниям окружающей среды и нездорового образа жизни, замедлять процессы старения и отсрочивать возраст начала развития патологий. Такой неожиданный поворот еще раз наводит на мысль, что старение - это болезнь, а возрастзависимые патологии - это лишь ее проявления. Еще одно возможное объяснение состоит в том, что измененная активность генов сверхдолгожителей обусловлена отличиями не в строении генов, а в их эпигенетической регуляции.
Исследование рисунка метилирования ДНК 100-летних, выполненное Г. Атцмоном на стволовых CD34+ клетках красного костного мозга, выявило характерные особенности, которые, возможно, и объясняют отличие в активности некоторых генов, наблюдаемое у долгожителей. Ю. Су из колледжа Альберта Эйнштейна обнаружила у 100-летних долгожителей микроРНК miR-142, которая в 18 раз более активна, чем у контрольной популяции. Как оказалось, ее функция состоит в подавлении связанных со старением генов IGF-1-пути. Пониженный уровень IGF-1 в плазме крови и подавление внутриклеточного IGF-1-зависимого сигнального каскада - маркер долголетия. С одной стороны, это существенно снижает риск возникновения опухолевых заболеваний, с другой - способствует саркопении (постепенному уменьшению мышечной массы).
По данным Г. Паолиссо, в отличие от остальных пожилых людей у долгожителей не наблюдается гиперфункция бета-клеток поджелудочной железы и инсулинорезистентность - нарушенный биологический ответ тканей организма на действие инсулина, способствующий развитию сахарного диабета 2-го типа. У 100-летних людей нет признаков развития аутоиммунных заболеваний, у них существенно ниже спектр антител против собственной ткани щитовидной железы, надпочечников, гипофиза и гипоталамуса, разрушающих эти органы и ткани, по сравнению со средне-статистическими 70-летними пожилыми людьми. В то же время, как показали исследования Дж. Пассарино, у наследственных долгожителей снижена функция щитовидной железы.
Гормоны щитовидной железы активизируют метаболизм в тканях тела. Возможно, что некоторое замедление метаболизма в целом способствует замедлению процессов старения. По данным работ проф. А. Барановской-Бик, уровни гормона адипонектина в крови 100-летних значительно превышали показатели женщин из других возрастных групп. Этот гормон регулирует энергетический метаболизм и оказывает антивоспалительный и антиатерогенный эффекты. Как известно, уровень этого гормона понижен при метаболическом синдроме. Снижение экспрессии адипонектина коррелирует с инсулинорезистентностью. У задействованных в исследовании долгожительниц были зафиксированы также пониженные уровни инсулина и лептина в сочетании с низкой инсулинорезистентностью и низким содержанием холестерина.
По данным Д. Монти и коллег, по сравнению с молодыми людьми у долгожителей повышен уровень стресс-гормонов - кортизола, кортикотропин-релизинг гормона, адренокортикотропного гормона. У них увеличен уровень провоспалительных цитокинов, в частности интерлейкина-6 и лейкотриенов. Одновременно наблюдается активизация противовоспалительных и детоксификационных механизмов, подавляющих перекисное окисление липидов мембран. Одна из причин более низкой пероксидации липидов - преобладание в мембранах клеток долгожителей мононенасыщенных жирных кислот над полиненасыщенными. Обладая всего одной двойной связью в своей молекуле вместо нескольких, мононенасыщенные жиры сохраняют свою текучесть, однако менее подвержены прогорканию. Согласно исследованию С. Коллино, у долгожителей наблюдается особенный профиль метаболитов крови. В частности, они отличаются величиной концентраций 41 вида липидов. У них отмечается относительно низкий уровень липида глицерофосфохолина и аминокислоты триптофана, и высокий - сфингомиелинов, N-ацетил-гликопротеинов, глутамина, цитрата, креатинина и фенилаланина. Низкий уровень триптофана сопряжен с более высоким уровнем функционирования иммунной системы, поскольку продукты его катаболизма угнетают иммунитет.
По данным С. Рампелли, в микрофлоре кишечника долгожителей по сравнению со среднестатистическими пожилыми людьми преобладают бактерии родов Escherichia и Ruminococcus. В связи с этим у микрофлоры долгожителей наблюдается повышенная активность генов триптофанового метаболизма. Утилизация триптофана микробиотой является возможным механизмом его пониженного уровня в крови.
4115 0
Основные положения
Признаками, изучение наследственной основы которых относится к компетенции геронтологической генетики, являются:1) продолжительность жизни (ПЖ)
(или возраст смерти),
2) функциональные, обменные и морфологические проявления старения и старости ,
3) болезни старших возрастов.
Имеющиеся в литературе данные относятся почти исключительно к пунктам 1 и 3. Генетический анализ сопутствующих старению структурных и функциональных сдвигов не имеет прочных традиций.
Основными методами геронтологической генетики человека являются:
А) генеалогический метод,
б) близнецовый метод,
в) метод генетических маркеров.
Генеалогический метод заключается в сопоставлении процессов старения и ПЖ у людей, состоящих в кровном родстве. Так, генетические влияния на продолжительность жизни тем больше, чем больше корреляция между возрастом, до которого доживают кровные родственники.
Следует помнить, что семейные средовые факторы (условия жизни, бытовые привычки, выбор профессии и т. д.) могут симулировать наследственные влияния и приводить к завышенной оценке последних. Близнецовый метод состоит в сопоставлении отдельных показателей старения у монозиготных (однояйцевых) и дизиготных (двуяйцевых) близнецов.
Различия между близнецами из монозиготной пары обусловлены влиянием среды, в то время как на внутрипарные различия у дизиготных близнецов влияют как наследственные, так и средовые факторы. Метод генетических маркеров заключается в изучении частоты отдельных наследственных признаков (маркеров) в группах людей, различающихся по возрасту, наличию или отсутствию какого-либо заболевания и т. д. В качестве генетических маркеров чаще всего используются группы крови.
Генеалогические и близнецовые исследования позволяют оценить влияние на старение и ПЖ всей совокупности генетических факторов. Метод генетических маркеров дает оценку роли одного или нескольких генов. Ни один из методов не может считаться «главным»; каждый из них является дополнительным по отношению к другим.
Наследственность и продолжительность жизни
Можно отметить 2 обстоятельства, затрудняющие оценку наследственных влияний на продолжительность жизни.А. По современным оценкам, от 50 тыс. до 100 тыс. генов влияют на ПЖ человека.
Простые менделевские закономерности, хотя они и лежат в основе наследования отдельных компонентов жизнеспособности, не могут быть использованы при анализе всей совокупности генетических влияний.
В этой связи приходится прибегать к наиболее сложным методам генетического анализа, предназначенным для изучения количественных признаков. В литературе имеются данные о попытках изучения наследственных влияний не на продолжительность жизни, а на долгожительство (достижение условного, достаточно высокого возраста).
В частности, на материале генеалогий вюртембергской общины (до 10 поколений в отдельных случаях) показано якобы аутосомно-доминантное наследование долгожительства (Buxel, 1942). В свете современных данных такой подход нельзя считать оправданным.
С другой стороны, нет оснований исключать значительную роль одного «большого» гена в отдельных случаях. Так, моногенно наследуемая гипобеталипопротеидемия сопровождается увеличением ПЖ в среднем на 9-12 лет; причина столь значительного увеличения - снижение частоты сердечно-сосудистых заболеваний (Glueck et al., 1976). Прямо противоположное влияние на сердечно-сосудистую патологию и продолжительность жизни оказывают моногенно наследуемые гиперлипопротеидемии.
Однако и гиперлипопротеидемии, и сердечно-сосудистые заболевания у людей старших возрастов могут возникать и при отсутствии моногенного метаболического дефекта, т. е. на полигенной основе. Значительную роль в таких случаях играют неблагоприятные факторы внешней среды.
Б. Факторы внешней среды (условия жизни в широком понимании) модифицируют наследственные влияния на ПЖ, нередко затемняют или симулируют генетические эффекты.
Тем не менее любой организм столь неразрывно связан со средой, что ее действие на продолжительность жизни следует рассматривать не как методическую «помеху», а как один из главных аспектов биологии старения. В этой связи методологически единственно правильной является постановка вопроса о соотносительной роли генетических и негенетических факторов.
Опубликованы обстоятельные обзоры литературы о наследственных влияниях на ПЖ (Cohen, 1964; Henschel, 1973), и мы остановимся на ключевых вопросах. По имеющимся данным, возраст смерти лиц, имеющих и не имеющих долгожителей среди ближайших родственников, различается на (в среднем) 5-20 лет; наиболее реальными являются различия в пределах 7-10 лет.
С увеличением возраста частота пробандов, имеющих долгожителей в родословном древе, повышается, что отражает преимущественное доживание до глубокой старости лиц с благоприятным семейным анамнезом. Анализ материалов, относящихся к жителям Украины, показал, что от возраста 80-89 лет до возраста 105 лет и старше частота семейного долголетия возрастает почти в 1.5 раза (соответственно 52 и 71%) (Войтенко и др., 1977).
Наибольшая средняя продолжительность жизни отмечена у людей, оба родителя которых были долгожителями. Потомки короткожителей характеризуются повышенной смертностью во всех возрастах, не связанной с какой-либо одной преимущественной причиной смерти.
Существенным аспектом генетики долгожительства является сравнительная оценка наследственных влияний по линиям отца и матери. Данные литературы по этому вопросу противоречивы (Jalavisto, 1951). Материалы лаборатории генетики НИИ геронтологии АМН свидетельствуют о том, что у долголетних мужчин чаще встречается долголетний отец, а у долголетних женщин частота долголетних родителей одинакова. Не исключено, что гены, оказывающие влияние на ПЖ, частично различаются у людей разного пола.
Каков суммарный вклад наследственных факторов в индивидуальные различия продолжительности жизни?
При обсуждении этого вопроса следует помнить, что этот вклад не является постоянной величиной, поскольку нельзя считать постоянной степень межиндивидуальных и межпопуляционных средовых различий. Так, частота семейного долголетия у долгожителей Абхазии ниже, чем у долгожителей Украины (Войтенко, 1973).
Поскольку высокая частота долгожительства в Абхазии в значительной мере обусловлена благоприятными климатогеографическими факторами (высокогорье, близость моря), то для достижения долголетия жители этого региона нуждаются в меньшей степени «наследственного обеспечения», чем жители Украины. В этом плане весьма демонстративны результаты; близнецовых исследований, согласно которым наследуемость ПЖ для городских жителей больше, чем для сельских (Hauge et al., 1964).
По данным этих же авторов, относительный вклад наследственности в межиндивидуальную вариабельность продолжительности жизни значительно различается для близнецов, умерших в возрасте 6-29, 30-59 и 60 лет и старше: наибольшая степень генетической детерминации возраста смерти имеет место в той группе, в которой старость и возрастная патология явились ее причиной.
Следует отметить, что отдельные авторы значительно расходятся в оценке относительного вклада наследственных факторов в индивидуальные различия ПЖ. Если одни из них генетический компонент долголетия считают весьма существенным (Abbott et al., 1978), то другие полностью отрицают его существование (Philippe, 1976).
По-видимому, наибольший интерес представляют данные о строгой количественной оценке роли наследственных факторов. Обширный генеалогический материал, включающий более 20 000 наблюдений, позволил Вишаку (Wyshak, 1978) отнести 20-40 % индивидуальных колебаний возраста смерти на счет генетических факторов и, соответственно, 80-60% индивидуальных колебаний - на счет факторов средовых.
Какие именно наследственные особенности определяют предрасположенность к долгожительству или ранней смерти?
Исследования, проведенные по методу генетических маркеров, в какой-то мере приближают нас к ответу на этот вопрос. Так, например, известна неодинаковая предрасположенность людей с различными группами крови по системе АВО к таким инфекционным заболеваниям, как чума, оспа, пневмококковая бронхопневмония, брюшной тиф.
В основе этого лежит большее или меньшее сходство между антигенными детерминантами соответствующего возбудителя и изоантигенами АВО. Не столь очевидны механизмы, связывающие систему АВО с некоторыми неинфекционными заболеваниями (язвенная болезнь и рак желудка, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, шизофрения).
Применительно к большинству из них установлена повышенная заболеваемость индивидуумов с группой крови А по сравнению с лицами с группой крови О, что позволяет говорить о большей жизнеспособности последних в условиях современной цивилизации.
Получены данные о взаимосвязи между продолжительностью жизни и группами крови по системам MN и Р (Sturgeon et al., 1969; Колодченко, 1977). Как известно, многие антигены, определяющие группы крови, расположены на поверхности всех клеток организма. Очевидно, участие в осуществлении мембранных функций и межклеточных взаимодействий является основой их влияния на ПЖ. Так, возрастное снижение активности мембранной аденозинтрифосфатазы (АТФ-азы) эритроцитов имеет различную выраженность у людей с группами крови А и О (Piatt, Norwig, 1979).
Продолжительность жизни индивидуума является функцией исходного уровня жизнеспособности (диапазона адаптации) и скорости ее падения (темпа старения). В том случае, если исходная жизнеспособность зависит от наследственных факторов (а это не вызывает сомнений), зависимость ПЖ от наследственных влияний будет иметь место даже при отсутствии генетической регламентации темпа старения.
Иными словами, наследственные влияния на продолжительность жизни сами по себе не указывают на генетическую детерминацию старения. Изучение последней требует анализа данных, относящихся к морфологическим и функциональным проявлениям старения и старости.
Н.И. Аринчин, И.А. Аршавский, Г.Д. Бердышев, Н.С. Верхратский, В.М. Дильман, А.И. Зотин, Н.Б. Маньковский, В.Н. Никитин, Б.В. Пугач, В.В. Фролькис, Д.Ф. Чеботарев, Н.М. Эмануэль