Microsoft Word на 5 формат doc
жүктеу/скачать 1,42 Mb. Pdf көрінісі
|
клеткалық биотехнология негіздері
| Гендік терапия. Барлық тірі организмде ортақ негізі тұқым
қуалау заңдылақтары толығымен адамға да тəн. Адам геноми- касы адам популяциясындағы тұқым қуалаушылық пен өзергіштік құбыластарын, белгілердің қалыпты жағдайда тұқым қуалауы мен олардың сыртқы ортаның əсерінен өзгеру ерекшеліктерін зерттейді жəне медицинаның мəселелері мен болашағына тікелей қатысы бар ғылым саласы болып есеп- телінеді. Геномика – қазіргі кездегі молекулалық биологияның бағыты, басты мақсаты геномдарды секвендеу (қандай да бір организмнің ДНҚ клеткасындағы молекула санының жиын- тығы), оларды карталау (гендердің идентификациясы мен хромосомадағы орнының локализациясы) жəне басқа организм- дердің геномдық құрылымының салыстырмалы талдау. Геномиканың нақты шыққан күні – 1990 жылдың қазан айында «Адам геномы» проектына қол қойылды. Адам геномын түгелімен оқу 2005 жылы жобаланған. Адам геномы зерттеудің бір мақсаты адамның барлық хромосомаларының толық əрі нақты картасын жасау. Онда негізгі молекулалық параметрлер: гендер мен снипстердің таралуы, қайталанып отыратын нуклеотидтер тізбегінің орналасуы кестеде көрсетілген, бұл кестеде адамның жекелеген хромосомаларында болатын ДНҚ молекуласының мөлшері туралы жалпы мəліметтер, əр хромо- сомадағы адамда əртүрлі аурулар тудыратын гендердің саны, сол сияқты снипстердің саны келтірілген. Снипстерді зерттеу кейде бір ғана нуклеотидтің орын ауыстыруының өзі адамның қайсыбір аурудың дамуына бейімділігінің арттыратындығын көрсетті. Сонымен қорыта келгенде «Адам геномы» бағдарла- масын жүзеге асыру жаңа ғылыми бағыттардың қалыптасуына алып келеді. Олар - геномика (ДНҚ–ның жиынтығын зерттейді), протеомика (организмдердегі белоктардың жиынтығын зерт- тейді), транскриптомика (организмдегі РНҚ транскриптерінің жиынтығын зерттейді). 95 Қазіргі таңда адам геномы негізінен секвинирленді, яғни барлық хромосомалардың бүкіл ДНҚ молекулаларындағы нук- леотидтердің орналасу реті анықталды. Адам геномына талдау жасаудың нəтижесі оның 3,2 миллиард жұп нуклеотидтерден тұратындығы жəне құрамында белоктарды кодтайтын 30-40 мыңдай гендердің болатындығын көрсетті. Ол гендердің бір- бірінен мөлшері жағынан айырмашылықтары бар. Адам генінің орташа ұзындығы шамамен 27 мың нуклеотидтерден тұратын- дығы анықталған. Ондай геннің құрамында орта есеппен 9 экзон жəне 8 интрон болады. Ең қысқа ген мысалы, рақат сезімін тудыратын полипептидтер эндорфина бар-жоғы жиырма шақты, ал бұлшық ет белоктарының бірі миодистрофинді кодтайтын ең ұзын ген 2,4 миллион жұп нуклеотидтерден тұрады. Адам геномын зерттеудің басты нəтижелерінің бірі қазіргі кезде жедел дамып келе жатқан, медицинаның жаңа саласы – молекулалық медицинаның дүниеге келуі. Соңғы жылдары гендерді практикалық медицинада қолдану негізінде мүлдем жаңа технология – гендік терапия пайда болды. Гендердің құрылымы мен қызметі анықтау тұқым қуалаушылықтың адам денсаулығына əсер етуінің молекулалық негіздерін түсінуге мүмкіндік береді. Бағдарлама шеңберінде көптеген тұқым қуа- лайтын ауруларға диагноз қойып, емдеудің əдістері қарасты- рылуда. Адамда кездесетін бес мыңнан астам генетикалық аурулар мен кемістіктердің қазіргі кездегі жүзден артығын ДНҚ – диагностикалық жолмен анықтауға болады. Енді бұрыннан белгілі тұқым қуалайтын аурулардың көпшілігін адам дамуы- ның кез келген кезеңінде анықтап білу мүмкін болып отыр. Қазіргі гендік диагностика, тұтасымен адам геномының құрылы- мын білумен тығыз байланысты. Егер ауруға қандай гендік мутацияның жауапты екендігі белгілі болса, онда оны аурудың алғашқы белгілері белгіленгенге дейін–ақ тестілеу арқылы анықтауға болады. Қазіргі күнің өзінде мысалы, Жапонияда барлық туылған сəбилер 11 генетикалық аурулар бойынша тестілеуден өтеді, олар Америкада – 7, Ресейде – 2 (фенилкето- нурия жəне гипотиреоз). Гендік терапия ең алдымен моногендік тұқым қуалайтын аурулар үшін қолданады. Моногенді тұқым қулайтын аурудың нақты мысалына терапияның көмегімен емдеуге əрекет 96 жасалынып жүрген Дюменнің бұлшық ет дистрофия ауруын алуға болады. Бұрын мұны біз аутосомды – доминантты жолмен тұқым қуалайтын ауыр сырқат деп айтқан болатынбыз. DML – дистрофин генінің өнімінсіз бұлшық еттер жиырыл- майды да əлсіздік пайда болады. Соған байланысты көкірек клеткасы қозғалмайды, ондай ауру адамның тыныс алу нашар- лайды, аяқтары жұмыс істемей қалады. Дистрофин генінен айырылған миодистрофиямен ауыратын адамды емдеуге гендік терапияны қолданған кей жағдайда бұлшық ет талшықтарының бір шама бөлігінің (25% дейін) қызметті бұрынғы қалпына келген. Фармацевтикалық компаниялар, геномдық зерттеулерге үлкен үлесін қосуда. Барлық аурулар протеиннің өзгеруінен пайда болуы мүмкін. Мысалы, ДНҚ-дағы генетикалық мутация протеиннің дұрыс өңделмеуіне алып келеді. Мəселен, бұл орақ тəріздес қан аздықта болады. Гемоглобин протеині қызыл қан денешіктерін орақ тəрізді пішінге айналдырады. Аминқышқылының дұрыс құралмауы гемоглобиннің бұрыстығына əкеледі. Протеиндер өзгерісті қажет етіп, қан тромбосын жасайды. Трансляциядан кейінгі дұрыс болмауы протеиннің дұрыс емес қызмет атқаруына екінші себеп туғызады. Протеиннің тағы бір кемшілігі – полиморфизм. Бұл ДНҚ-ның вариациясы, тірі организмдердің бір-бірінен ажырауын жасайды. Белоктардың өзара өзгеруін бақылауға жəне аурулармен байланысын байқауға болады. Осы бағытта протеомика саласында дəрі-дəрмектер жасалады. Он жыл бұрын жаңадан геннің инвентаризациясын зерттеп, қазір белокты талдауды ете аламыз. Қазір тек болған жағдайды біліп қана емес, модифицирленген (өзгеріленген) жəне фосфорилденген, гликолизирленген ақуыз- дардың талдауын жасай аламыз. Ең басты жетістігіміз патология- лық өзгерген ұлпаның белогының диспропорциясын көре аламыз. Протеомдық талдауды мынандай жолмен жүргізеді: бірінші кезең – екі өлшемді электрофорез, екінші кезең – талдау. Патологиялық өзгерген ұлпаларда белок құрамы көбейеді, ал басқаларында кішірейеді. Үшінші кезең – масс-спектроскопия, осының көмегі- мен белоктың аяғы болатынын оқу. Сол арқылы оларды бөлмей-ақ глюкозаның тұнбасын, белок молекуласындағы фосфор қышқы- лын, белок қоспаларын білуге болады. |