Экогенетика человека - это наука, которая изучает различные генетически обусловленные реакции людей на определённые агенты среды.
В её задачи входит объяснение различной чувствительности отдельных людей к действию потенциально опасных внешних агентов и изучение индивидуальных особенностей адаптации к окружающей среде.
Среда обитания человека постоянно менялась на протяжении сотен тысяч лет. К её изменениям человек приспосабливался как биологический вид с широкой нормой реакции. При этом постепенно менялся генотип, т.к. при разных условиях среды в популяциях людей сохранялись нужные и отсеивались ненужные комбинации аллелей.
Для современного периода существования человечества характерно, во-первых, появление в среде его обитания многих новых факторов, с которыми человек ранее не сталкивался (например, 60 тыс. новых химических веществ), и, во-вторых, очень быстрый темп изменения среды. Генотипы отдельных особей популяции и её генофонд в целом не успевают адекватно реагировать на изменения среды. Это приводит к тому, что в изменённых экологических условиях появляются наследственные болезни нового класса – экогенетические болезни. Они возникают у части населения популяции, имеющей «молчащий» до этого аллель, который проявляет патологическое действие при воздействии конкретного фактора среды, для данного организма нового. Этими факторами могут быть климатические факторы, производственные, бытовые, пищевые, лекарственные препараты.
Примером экогенетической болезни является обструктивная болезнь лёгких (когда развивается закупорка дыхательных путей), возникающая у людей, имеющих в гомозиготном состоянии рецессивный мутантный ген, контролирующий синтез α1-ингибитора протеаз, при воздействии производственного фактора (запылённость воздуха производственной пылью) или бытового (курение). 30 % больных раком лёгких имеют высокий уровень фермента, который гидроксилирует полициклические углеводороды в активные эпоксиды, а они, в свою очередь, являются активными канцерогенами.

Среди многочисленных и широко распространенных мультифакториальных болезней большую группу составляют злокачественные новообразования, которые относятся к группе генетических соматических болезней (или генетических болезней соматических клеток), потому что наследственные структуры в злокачественных клетках всегда имеют мутационные изменения на генном, хромосомном или геномном уровне.
По данным ВОЗ рак во всем мире занимает второе место как причина смерти (после сердечно-сосудистых заболеваний). Одной из важнейших задач в связи с этим является знание причин возникновения злокачественных опухолей.
Начиная с 60-х годов прошлого столетия было предложено несколько гипотез и теорий о первопричинах развития злокачественных опухолей. Так, в 1968 году отечественный ученый Л.А. Зильбер предложил вирусно-генетическую гипотезу рака. Согласно ей, рак вызывается вирусами, которые, воздействуя на наследственные структуры, приводят к канцерогенезу.
Однако, Л.А. Зильберу не удалось раскрыть механизмы вирусно-генетических взаимодействий. Если предположить, что вирусы каким-то образом изменяют геном, то непонятно было, как согласуется этот факт с тем, что многие вирусы имеют не ДНК, которая может встраиваться в хромосомную ДНК хозяина, а РНК (ретровирусы). Позже эта трудность была преодолена, когда в 1976 году – Темин и Балтимор обнаружили фермент обратную транскриптазу (ревертазу). Этот фермент обеспечивает у вирусов синтез ДНК на матричной цепи РНК. Оставалось только идентифицировать онковирусы человека, но таковые не были обнаружены. Кроме того, накопились экспериментальные данные о том, что многие химические вещества, а не только вирусы, способны вызывать мутации и индуцировать при этом канцерогенез. На основании последнего американский генетик Бернет выдвигает в 1974 году мутационную теорию рака. Однако и она не раскрывала механизмы канцерогенеза.
В 1978г. Бишоп и Вармус формулируют генную теорию рака, которая преодолела недостатки вирусно-генетической и мутационной гипотез. За это открытие Бишоп и Вармус были удостоены Нобелевской премии.

Заячья губа и волчья пасть являются составной частью многих синдромов, определяемых единичными генами. Они нередко встречаются при синдроме Дауна, Патау, Эдвардса. Известно много комбинированных летальных врожденных аномалий, связанных с этими дефектами. Даже если заячья губа является единственной аномалией, смертность таких детей высока. Незаращение губы, или расщелина губы - «заячья губа», встречается у 1 ребенка из 1000 новорожденных, чаще у мальчиков. Расщелина губы часто комбинируется с незаращением неба (волчья пасть). По локализации и степени расщепления различают одно- и двустороннее незаращение верхней губы. Кроме того, оно может быть частичным (краевое) и полным. К неполным расщелинам относят незаращение только мягких тканей верхней губы. При полном незаращении страдает скелет верхней челюсти. Наиболее часто (у 48% больных) наблюдается полное одностороннее незаращение верхней губы. Помимо косметического дефекта, особенно в тяжелых случаях, возникают большие трудности во вскармливании ребенка. Дети плохо сосут, зачастую грудное вскармливание бывает невозможным.
Лечение хирургическое. Операция показана в первые 3 суток жизни. Если операция не произведена в первые 3 суток, ее нужно отложить до конца первого -начала второго месяца жизни. Целью операции при незаращении верхней губы является возможно более правильное восстановление взаимоотношений верхней губы. Прогноз при своевременно проведенном оперативном вмешательстве благоприятный.
Вероятность рождения второго ребенка с «заячьей губой» в семье – 4 : 100. Если «заячья губа» имеется у одного из родителей и их ребенка, вероятность рождения второго больного намного повышается.

Описан впервые Papillon и Psaume в 1954г. Наследуется по аутосомно-доминантному типу.
Клиническая картина характеризуется искривлением лба, гипертелоризмом, узким орлиным носом, укорочением средней части верхней губы вследствие фиксации ее утолщенной уздечкой. Имеются множественные аномалии ротовой полости, гипоплазия нижней челюсти, дистрофия зубов, расщепление языка и верхнего неба, аномалия кистей рук (укорочение фаланг, изменение их формы, синдактилия). Отмечается также гидроцефалия, тремор, задержка психического развития.
Лечение симптоматическое.

Впервые описание синдрома появилось еще в позапрошлом столетии (Siebold, 1835), подробная характеристика дана Robin в 1923г. Синдром не относиться к категории редких: к 60-м годам прошлого столетия было описано свыше 400 больных. Наблюдение семейных случаев позволило отнести синдром Робена к категории наследственных заболеваний с аутосомно-рецессивным типом наследования. Допускается возможность аутосомно-доминантного типа наследования с неполной пенетрантностью мутантного гена.
Клиника. Характерными признаками синдрома Робена служат микрогнатия -недоразвитие нижней челюсти, а также ретрогнатия - расщепление мягкого и твердого неба, глоссоптоз (западение языка), пороки развития ушных раковин или глаз. Реже встречаются пороки сердца, почек, конечностей. Аномалии челюсти и полости рта служат причиной дыхательных расстройств и нарушений глотания. В положении на спине язык ребенка западает, в связи с чем появляются признаки асфиксии. В легких случаях дыхательные и глотательные расстройства проявляются только во время заболевания респираторными инфекциями.
Лечение. Показано оперативное лечение - глоссопексия, вытяжение нижней челюсти с помощью специальных аппаратов, закрытие дефекта в твердом и мягком небе. Прогноз в большинстве случаев благоприятный.

Экспансия тринуклеотидных повторов – это патологическое увеличение числа копий внутригенных тандемных последовательностей, состоящих из 3-х нуклеотидов; этот тип мутаций называется также динамическими мутациями.
В 1991 году у человека был обнаружен этот новый тип мутаций - "динамические мутации" и связанные с ними наследственные заболевания-болезни экспансии. Суть этих мутаций заключается в нарастании числа триплетных повторов, расположенных в регуляторной или кодирующей (транскрибируемой) части генов. Впервые такой тип мутации был обнаружен при молекулярном анализе фрагильной (ломкой) Х-хромосомы, наследственная передача которой не подчиняется обычным менделевским законам. Позже аналогичные «динамические» мутации были описаны и при семи других наследственных заболеваниях, контролируемых генами, расположенными в разных хромосомах. Все синдромы с данной мутацией имеют ряд общих признаков, позволяющих объединить их в одну группу. Прежде всего, для триплетных повторов, экспансия которых блокирует функцию гена, характерен выраженный популяционный полиморфизм, когда число повторов может варьировать от единиц до нескольких десятков. Другая особенность этих мутаций - доминантный тип наследования, характерный как для Х-сцепленных, так и для аутосомных генов.
Предполагают, что динамические мутации происходят во время мейоза и затрагивают чаще всего гены с изначально большим числом повторяющихся триплетов. При этом нередко сигналом к экспансии является утрата негомологичного, в норме разделяющего цепочку монотонных повторов, триплета.
Результатом экспансии триплетов в одних случаях является блокирование генной экспрессии, а в других - появление белковых продуктов с аномальными функциями. Болезни экспансии характеризуются феноменом антиципации, смысл которого заключается в нарастании тяжести симптомов заболевания в последующих поколениях, что является результатом дальнейшего увеличения (экспансии) числа триплетов после того, как их количество превысило нормальное.

Впервые описан Элерсом (1901) и Данлосом (1908).
Частота встречаемости 1 больной на 100 тыс. новорожденных.
Тип наследования: встречается и аутосомно-доминантный, и аутосомно-рецессивный – гетерогенная наследственная болезнь; описано 10 типов синдрома, из которых 1-4-й, 7-й, 8-й – аутосомно-доминантные; 6-й – аутосомно-рецессивный; 5-й и 9-й – рецессивные
Х-сцепленные.
Причина: причиной заболевания является дефект коллагена (белка, обуслов­ливающего прочность соединительнотканных структур).
Клиника: отмечается повышенная растяжимость кожи особенно на лице и в области больших суставов, гиперподвижность суставов, разрывы связок и кровеносных сосудов. Возможна недоношенность беременности, вследствие разрывов в плодных оболочках. Имеется наклонность к кровоизлияниям и внутренним кровотечениям.
Заболевание сопровождается аневризмой аорты, дивертикулами пищевода, вывихом хрусталика, аномалиями зубов.
Первые проявления заболевания начинаются в детском возрасте.

Это наследственно обусловленные заболевания крови, сопровождающиеся появлением в эритроцитах патологических форм гемоглобина.
В настоящее время описано более 50 форм разновидностей патологических гемоглобинов, в основе которых лежат генные мутации, сопровождающиеся заменой одной аминокислоты другой или нарушением последовательности аминокислот, входящих в состав гемоглобина.
Изучение гемоглобинопатий началось с 1949г., когда впервые была описана серповидноклеточная анемия, в основе которой лежит замена аминокислоты валина глутаминовой кислотой в 6-м положении β цепи, что приводит к образованию аномального гемоглобина HbS. Наследование аутосомно-доминантное, однако, если гомозиготы по гену серповидноклеточной анемии оказываются нежизнеспособными, гетерозиготные носители этого гена в обычных условиях клинически здоровы, аномалия при этом начинает проявлять себя в условиях пониженного парциального давления кислород, (например, в горах). И гомо- и гетерозиготы устойчивы к малярии.
Отдельную группу гемоглобинопатий составляют талассемии, при которых мутации не затрагивают структуру молекулы гемоглобина, но приводят к уменьшению содержания глобина или полному его отсутствию. При полном отсутствии глобина в молекуле гемоглобина наступает гибель плода а при недостатке глобина развивается гемолитическая анемия в первые недели жизни, а также гипохромная анемия (в эритроцитах мало нормального гемоглобина).
Клиника при этом варьирует от тяжелых форм, рано приводящих к смерти, до стертых форм. Как правило, при талассемиях отмечается значительное увеличение печени и селезенки, отставание в физическом развитии.

Впервые описана Вильсоном в 1911г..Н.В. Коновалов, учитывая кли­нику этого заболевания, называет его гепатоцеребральной дистрофией.
Частота встречаемости в популяциях человека неизвестна.
Тип наследования аутосомно-рецессивный.
Причина заболевания - дефицит транспортного белка церулоплазмина, обеспечивающего транспорт меди в организме, что приводит к повышению концентрации меди в крови.
Клиника: клинически заболевание может проявляться в возрасте от 6 до 50лет. Отмечается повышенное накопление меди в головном мозге, печени, почках, радужке глаза и дегенеративные изменения в этих органах. Первым симптомом может быть увеличение печени и селезенки, а также зелено-бурого цвета кольца вокруг радужной оболочки. Позже проявляются неврологические симптомы: нарушения речи и глотания, повышение мышечного тонуса, дрожание конечностей. Отмечается снижение интеллекта, изменение поведения. Постепенно развивается цирроз печени и асцит (выход в брюшную полость жидкости).
Диагноз ставится на основании клинических симптомов и пониженного содержания в крови церулоплазмина.
Лечение связано с уменьшением поступления меди в организм и усилением ее выведения с мочой и желчью.

Тип наследования доминантный, сцепленный с Х-хромосомой. Однако, встречается и аутосомно-рецессивный тип наследования.
Причина: при Х-сцепленной форме рахита причиной заболевания является снижение обратного всасывания (реабсорбции) в почечных канальцах из первичной мочи фосфатов.
Клиника: клинически заболевание проявляется в конце первого года жизни или на втором году, когда дети начинают ходить. Заболевание напоминает обычный рахит, но размягчение костей охватывает в основном нижние конечности, которые искривляются и принимают варусное положение в коленях (развернуты кнаружи колесом). Походка неуверенная, утиная, в тяжелых случаях дети не могут ходить, но, в отличие от обычного рахита, общее состояние детей страдает незначительно. При биохимическом исследовании плазмы крови обнаруживается пониженный уровень фосфатов (гипофосфатемия) при нормальном количестве кальция.
Диагностика: обнаружение в моче повышенного содержания фосфатов (гиперфосфатурия).

Это полигенно наследуемое заболевание, проявление которого во многом зависит от средовых факторов. Есть указания на неполный доминантный тип наследования или аутосомно-рецессивный.
Клиника: характерно раннее (в возрасте 15-20 лет) развитие атеросклеротического процесса с клинической картиной стенокардии, инфаркта миокарда. В крови отмечается повышенный уровень холестерина. Однако клинически симптомы могут значительно варьировать в зависимости от дие­ты, стрессогенных и других факторов.

Заболевание впервые описано Теем (1881) и Саксом (1887).
Частота встречаемости-1:250 тыс. новорожденных, однако в еврей­ских семьях встречается значительно чаще.
Тип наследования аутосомно-рецессивный.
Причина: болезнь развивается вследствие блокады лизосомных ферментов, обеспечивающих расщепление высокомолекулярных гликолипидов (ганглиозидов) в различных тканях и особенно в головном мозге.
По времени проявления клинических симптомов различают: раннюю детскую, позднюю детскую, юношескую и позднюю формы.
Клиника: ранняя детская форма проявляется с 4-6 месяцев. Дети ста­новятся апатичными, развивается обездвиженность, судороги, не поддающиеся противосудорожной терапии, падает зрение и к концу 1 -го года развивается слепота. Интеллект снижается до идиотии. Смерть обычно наступает к 3-4 годам. На глазном дне - атрофия соска зрительного нерва. Поздняя детская начинается в 3-4 года, смерть наступает через несколько лет; юношеская начинается в 6-10 лет, смерть до 18-20 лет; поздняя начинается в молодом возрасте, длится 10-15 лет и тоже заканчивается смертью.
Рациональное лечение амавротической идиотии отсутствует