Сучасний стан розвитку молекулярної медицини
Gespeichert in:
Datum: | 2008 |
---|---|
1. Verfasser: | |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України
2008
|
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4064 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Сучасний стан розвитку молекулярної медицини / С. В. Комісаренко // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 9-12. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-4064 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-40642013-02-13T03:24:22Z Сучасний стан розвитку молекулярної медицини Комісаренко, С.В. Колонка головного редактора 2008 Article Сучасний стан розвитку молекулярної медицини / С. В. Комісаренко // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 9-12. — укр. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4064 uk Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
topic |
Колонка головного редактора Колонка головного редактора |
spellingShingle |
Колонка головного редактора Колонка головного редактора Комісаренко, С.В. Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
format |
Article |
author |
Комісаренко, С.В. |
author_facet |
Комісаренко, С.В. |
author_sort |
Комісаренко, С.В. |
title |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
title_short |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
title_full |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
title_fullStr |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
title_full_unstemmed |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
title_sort |
сучасний стан розвитку молекулярної медицини |
publisher |
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України |
publishDate |
2008 |
topic_facet |
Колонка головного редактора |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4064 |
citation_txt |
Сучасний стан розвитку молекулярної медицини / С. В. Комісаренко // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 2. — С. 9-12. — укр. |
work_keys_str_mv |
AT komísarenkosv sučasnijstanrozvitkumolekulârnoímedicini |
first_indexed |
2025-07-02T07:18:25Z |
last_indexed |
2025-07-02T07:18:25Z |
_version_ |
1836518689111801856 |
fulltext |
9
Таким чином, основним постулатом молеку�
лярної медицини є положення про те, що
для кожного захворювання, кожного пато�
логічного стану є своя молекулярна мішень,
яку можна використати для діагностики та
лікування певної патології за умов ціле�
спрямованої дії лікарського препарату чи
іншого медичного впливу .
До процесів, що були упродовж останніх
років об’єктом вивчення молекулярної ме�
дицини, належить передусім апоптоз. На
відміну від некрозу, апоптозом називають
процес запрограмованого видалення ушкод�
жених клітин із популяції. Регуляція цього
процесу, тобто його стимуляція чи, навпаки,
інгібування за допомогою певних фізіологіч�
но активних речовин, уможливить розроб�
лення методів лікування таких небезпечних
захворювань, як серцево�судинна патологія,
злоякісні пухлини, ушкодження органів
хімічної природи та деяких інших, у пере�
бігу яких визначальне місце належить саме
апоптозу.
Порушення процесу регуляції апоптозу
призводить до виникнення різних захворю�
вань, пов’язаних як із його посиленням, так
й з інгібуванням. Дані про рецепторопосе�
редковану регуляцію апоптозу дозволили
розробити нові методи терапії гормонзалеж�
них новоутворень. За допомогою андроген�
блокувальної терапії лікують рак простати.
Рак молочної залози часто піддається ре�
гресії за умов використання антагоністів
естрогенових рецепторів. Інформація про
СУЧАСНИЙ СТАН РОЗВИТКУ
МОЛЕКУЛЯРНОЇ МЕДИЦИНИ
Ми живемо в добу бурхливого розвитку
фундаментальних наук, передусім біології.
Недаремно наше сьогодення називають ча�
сом біології. Насамперед це стосується роз�
витку молекулярної біології та молекуляр�
ної генетики і створення на їхній основі по
суті нової галузі знань — генетичної інже�
нерії. Маніпулювання з генами, створення
нових генетично модифікованих організмів,
які посіли чільне місце у таких життєво
важливих галузях, як сільське господарство
та харчова промисловість, — ось тільки основ�
ні віхи розвитку цієї галузі сучасної науки.
Одним із визначальних досягнень моле�
кулярної генетики було встановлення того
факту, що багато з найпоширеніших та не�
безпечних захворювань людини зумовлені
змінами у певних молекулярних процесах і,
в кінцевому підсумку, — змінами у генах,
перебіг яких вони визначають. Слід наголо�
сити, що в цьому сенсі однією з найбільш ва�
гомих можливостей генетичної інженерії
є заміна патологічно змінених генів на нор�
мальні. Саме такий підхід дав початок роз�
виткові нової галузі медицини — молеку@
лярної медицини. Молекулярну медицину
прийнято визначати як таку, що займається
лікуванням захворювань за допомогою ціле�
спрямованої дії на чітко визначені молеку�
лярні мішені. Ці мішені маркують на основі
певних вивчених молекулярних процесів.
20082008
КОЛОНКА КОЛОНКА
ГОЛОВНОГО ГОЛОВНОГО
РЕДАКТОРАРЕДАКТОРА
БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008
10
ють наночастинки, різні вірусні системи та
білки�переносники. Наночастинки мають
селективну гідрофобність та більшу стабіль�
ність порівняно з ліпосомами і, отже, є більш
технологічними. Окрім того, висока гідро�
фобність наночастинок дозволяє використо�
вувати їх для вибіркового транспортування
через гематоенцефалічний бар’єр.
Системи доставлення генетичного мате�
ріалу із застосуванням аденовірусів та
різних респіраторних вірусів характеризу�
ються більшою ємністю та ефективністю,
але в деяких випадках у разі їх використан�
ня спостерігається слабовиражена запальна
реакція з боку респіраторного тракту.
Набули великого поширення також
і системи, що ґрунтуються на явищі рецеп�
торопосередкованого транспортування. За
умов ендоцитозу досягається ефективне дос�
тавлення лікарських препаратів усередину
клітини. Як білки�переносники широко вико�
ристовують осфетопротеїн, трансфери та ін.
Ще одним важливим напрямом молеку�
лярної медицини є розроблення і застосу�
вання фармацевтичних препаратів цільової
дії. Для створення лікарських препаратів
вибіркової дії, які б дозволили здійснювати
цілеспрямоване регулювання процесів
проліферації та програмованої загибелі клі�
тини, найперспективнішими виявились ан�
тисмислові олігонуклеотидні послідовності
(антисенси). Вони можуть строго вибірково
блокувати певні ділянки генів, що беруть
участь у проліферації та апоптозі.
Важливим досягненням молекулярної
генетики та генетичної інженерії було від�
криття ферменту реплікації ядерної ДНК —
теломерази. Вивчення роботи цього фермен�
ту та його регуляції мало величезне значен�
ня для цілеспрямованого втручання й ко�
рекції таких важливих з медичного погляду
патологічних станів, як процес старіння та
злоякісного новоутворення. У середині 90�х
років минулого сторіччя стало зрозуміло,
що більшість безсмертних клітин, здатних
до нескінченної проліферації (до них нале�
жать насамперед ракові), містять теломера�
зу. Механізм дії цього ферменту такий: те�
ломераза зв'язується з 3′�кінцем теломери
(залишок на одному із кінців ДНК, що
реплікується, але не «забудовується» ДНК�
полімеразою) і послідовно додає до нього де�
зоксирибонуклеотиди, комплементарні до
РНК�матриці (елонгація), після чого відбу�
вається транслокація, тобто переміщення
ДНК, що подовжена на один повтор, віднос�
но ферменту. Далі комплементарний лан�
цюг добудовується за допомогою ДНК�
біохімічні сигналпередавальні шляхи регу�
ляції апоптозу дозволяє ефективно застосо�
вувати антиоксидантну терапію, як це було
показано за умов хімічного ураження клі�
тин печінки хлоралканами та фосфорор�
ганічними сполуками, а також використовува�
ти препарати, що регулюють концентрацію
кальцію або активують (інгібують) різні про�
теїнкінази. Усвідомлення ролі апоптозу в за�
гибелі клітини інтенсифікувало пошук за�
собів захисту від нього. Перспективними
є підходи, що пов’язані з регуляцією апоп�
тозоспецифічних генів і реалізуються насам�
перед у генній терапії — одній з найважли�
віших галузей сучасної молекулярної
медицини. Її застосовують під час лікування
захворювань, зумовлених порушенням
функціонування окремих генів.
За даними академіка РАН та РАМН
М. А. Пальцева, до березня 2000 р. кількість
клінічних випробувань у галузі генної тера�
пії досягла 350, а кількість пацієнтів пере�
вищила 200 осіб. Із них 76% становили
хворі онкологічного профілю, причому в
31% випадків використовували імунотера�
пію ex vivo, у 32% — in vivo, у 15% — дію
суїцидальних генів і лише у 2% випадків —
векторактивуючий клітинний лізис. На
жаль, розвиток генної терапії не завжди
відбувається рівномірно та передбачувано.
Надії на її широке застосування у лікуванні
генетично зумовлених захворювань людини
поки що не справдились. На думку швейцар�
ських фахівців, має пройти не менше двох
десятиріч, перш ніж можна буде говорити
про широке впровадження генної терапії
у повсякденну клінічну практику. Деякі ав�
тори вважають, що генна терапія ще не
є придатною для ефективного використання
у клініці. На думку ж інших фахівців у га�
лузі молекулярної медицини, наявні дані
доклінічних та низки клінічних випробу�
вань, а також темпи розвитку сучасної тех�
ніки дозволяють з упевненістю стверджува�
ти, що найближчі роки будуть відзначені
швидким прогресом генної терапії та її за�
стосування у трасплантології, онкології й лі�
куванні імунодефіцитних захворювань.
Поряд із цим у клінічних випробуваннях
та клінічній практиці успішно поєднуються
геннотерапевтичні методи з імунотерапев�
тичними, хіміотерапевтичними та радіацій�
ними методами лікування.
Для розвитку генної терапії велике зна�
чення має розроблення принципово нових
методів доставлення генетичного матеріалу
у цільові клітини�мішені. На сьогодні для
цієї мети найбільш ефективно використову�
11
Серед найголовніших об’єктів досліджен�
ня молекулярної медицини є також проблема
«Геном людини та молекулярна медици@
на». Саме одним із вирішальних підсумків
вивчення генома людини є поява та швид�
кий розвиток якісно нового етапу медичної
науки — молекулярної медицини. Ідентифі�
кація багатьох тисяч структурних та регу�
ляторних генів, виявлення генної природи
та молекулярних механізмів багатьох спад�
кових і багатофакторних хвороб, ролі гене�
тичних факторів в етіології та патогенезі
різних патологічних станів, у тому числі ін�
фекцій, доказ генетичної неповторності
кожного індивіда — ось досягнення, що ста�
новлять наукову основу молекулярної меди�
цини.
Удосконалюються дослідження ще в од�
ній з галузей молекулярної медицини —
фармакогенетиці — науці про генетичну
чутливість пацієнта до медикаментозного
лікування. У найближчому майбутньому
ліки будуть «підганятися» під хворого як
кравець підганяє костюм під замовника.
Річ у тім, що в ході клінічних випробу�
вань нових ліків у деяких пацієнтів відсут�
ня клінічна відповідь на лікування або роз�
виваються тяжкі побічні ефекти. Причину
цього явища вчені вбачають у генетичних
розбіжностях між пацієнтами. За допомо�
гою фармакогенетики можна ідентифікува�
ти гени, якими зумовлені ці розбіжності
у реакціях на фармацевтичні засоби. У ре�
зультаті виграють пацієнти, оскільки вони
не будуть піддаватися впливу неефективної
терапії або зможуть розраховувати на змен�
шення частоти побічних реакцій. Фармако�
генетична інформація може також справляти
позитивний вплив на вартість та процедури
клінічних випробувань. Окрім того можна
очікувати зниження витрат на лікування
пацієнтів, оскільки з’явиться можливість
проведення більш прицільної терапії і стане
простішим процес визначення необхідних
полімерази. Теломера при цьому подов�
жується. Слід зазначити, що теломераза
синтезує лише невелику ділянку теломери,
яка втрачається внаслідок кінцевої репліка�
ції. Основна ж частина теломерної ДНК ре�
плікується звичайним синтезом ведучого та
відстаючого ланцюгів за допомогою ДНК�
полімерази.
У злоякісних клітинах виявляється до�
сить високий рівень теломеразної активнос�
ті, а самі теломери у них короткі та стабіль�
ні. Водночас для більшості соматичних
клітин людини є характерною відсутність
детектованого рівня теломеразної актив�
ності, а теломерна ДНК, що є досить довгою
в момент народження, з віком вкорочуєть�
ся. Ця обставина викликала справжній бум
навколо теломерази і слугувала імпульсом
для подальших досліджень механізмів функ�
ціонування та регуляції цього ферменту.
Зрозуміло, що опанувавши механізми
подібної регуляції, можна буде певним чи�
ном втручатися у регуляцію процесів фізіо�
логічного та прискореного старіння й онто�
генезу. Для цього було клоновано ген, що
кодує матричну РНК теломерази людини за
допомогою заснованого на ПЛР (полімераз�
на ланцюгова реакція) методу зчитування.
У переважній більшості соматичних клітин
людини на стадії раннього ембріогенезу
відбувається виключення гена (генів), що
кодують теломеразу. Тим самим ініціюється
процес вкорочення теломер, або так званого
реплікативного старіння. На цей час нако�
пичено значну кількість експериментальних
даних, що підтверджують кореляцію між
довжиною теломер та процесом старіння
і слугують основою для досить чіткої так
званої «теломерної теорії старіння та іммор�
талізації». На відміну від нормальних
клітинних штамів, лінії аномальних безсме�
ртних клітин, передусім ракових, не старі�
ють та містять активну теломеразу. Було ви�
явлено експресію теломераз у деяких типах
нормальних клітин, зокрема у тканинах
плоду, сім’яниках, лімфоцитах периферій�
ної крові та в епідермісі шкіри. При цьому
для всіх цих клітин є характерною або висо�
ка швидкість оновлення, або належність до
пулу диференційованих клітин, що постій�
но розмножуються. Теломеразну активність
загалом виявлено у 89,4% випадків із понад
2 600 протестованих зразків пухлин люди�
ни. Активність цього ферменту вважають
найбільш прийнятним онкомаркером лю�
дини. Імовірно, теломеразна активність
є необхідною для проліферації ракових
клітин.
БІОТЕХНОЛОГІЯ, Т. 1, №2, 2008
12
незу, у тому числі й до народження (прена�
тальна діагностика); молекулярних підхо�
дів до абсолютно точної ідентифікації
особистості (геномна дактилоскопія); експе�
риментальних та клінічних підходів генної
терапії до спадкових і неспадкових захворю�
вань; досліджень із фармакогенетики та
фармакогеноміки на основі даних про
індивідуальний і біохімічний (генетичний)
фінгерпринт; молекулярних основ профі�
лактичної (предикативної) медицини.
Таким чином, загальна «генетизація»
зумовила появу молекулярної медицини.
Саме молекулярна медицина та основні її
напрями (предикативна медицина, генна те�
рапія, фармакогеноміка та ін.), фундамен�
том яких є дослідження генома людини,
визначатиме у майбутньому все розмаїття
фундаментальних та прикладних наук про
людину.
Академік НАН України
С. В. Комісаренко
дозувань. З фармакогене�
тичними дослідженнями
також тісно пов’язані пи�
тання етичного, правово�
го та соціального харак�
теру. Одним з важливих
аспектів є захист даних
поряд зі збереженням
конфіденційності зібра�
ної генетичної інфор�
мації.
Поза сумнівом, саме
молекулярній медицині
належить майбутнє, а з
урахуванням генної те�
рапії — це і є медицина
21 сторіччя. До загально�
визнаних досягнень мо�
лекулярної медицини належать: розроблен�
ня точних, ефективних, значною мірою
універсальних методів діагностики спадко�
вих захворювань на будь�якій стадії онтоге�
|