Відкриття того, що у нас не набагато більше генів, ніж хробак або муха, стало ударом для гордості sapiens і, можливо, також для вчених, які вважали, що ДНК надасть усі відповіді про стан людини. Те, що означає "генетичний" або "ген", перестає надто осмислюватись на початку тисячоліття з послідовністю генома людини. І стає все більш зрозумілим, що важливим є не ДНК та її конфігурація, а те, що її оточує. Реальність така, що ми не те, що записано в наших генах, а те, що ми з ними робимо. Реальність така, що ми можемо вносити зміни в наш геном, і, що ще більше шокує, модифікації, які ми вносимо, передаватимуться нашим дітям і онукам.

гени

Для життя насправді важливо не склад подвійної спіралі, якщо ми маємо той чи інший ген, а які гени ввімкнені, а які вимкнені. Одне з найбільш відчутних і особливо видимих ​​доказів цього факту було отримано Ренді Джиртлом, дослідником Університету Дьюка (США), та його командою. Їх Мишей зачали, народили і виростили в лабораторії Джиртл, і хоча здається неймовірним, що вони генетично ідентичні, склад їх ДНК абсолютно однаковий. Єдина і принципова різниця між пухким і жовтим гризуном та його коричневим і стилізованим меншим братом виявляється в умовах, в яких він був вагітним.

"Гени - це не доля! Вплив навколишнього середовища, включаючи харчування, стрес та емоції, може модифікувати ці гени, не змінюючи їх основної конфігурації", - пише він у Біологія віри, Брюс Ліптон, американський молекулярний біолог, який у своїй книзі захищає здатність людей втручатися та модифікувати свою біологію. Кінцевий наслідок видимої різниці виходить за межі естетики, оскільки у жовтої тварини розвинеться хворобливе ожиріння, діабет і, швидше за все, загине від раку, тоді як її коричневий брат має всі елементи для здорового та спокійного життя.

Експеримент Джиртл ввів у дію елементи, які втручаються в повсякденне життя людей, і хоча дослідники обережні щодо перенесення висновків з одного виду на інший, вони визнають, що все більше даних вказує на те, що те, що спостерігали з жовтим і коричневих мишей, це може бути екстрапольовано на людей. У першій частині експерименту команда Університету Дюка піддавала вагітних мишей хімічному агенту BPA, який є частиною пластику, що знаходиться у всіх будинках (контейнери, контейнери, пляшки тощо). Усі нащадки, які народились, були жовтими, або, що те саме, із схильністю страждати вищезазначеними захворюваннями.

У другій частині дослідження народилися згадані миші. І від однієї матері, і з однаковим генетичним складом. Під час виношування жовтого гризуна мати отримувала BPA та нормальний раціон. Однак під час виношування коричневого, мати, яка також отримала пластичну сполуку, дотримувалася спеціальної дієти, збагаченої фолієвою кислотою та генаштейном, фолатом, що міститься в сої.

Зовнішній результат видно, але давайте зайдемо всередину клітин, щоб побачити, що спричинило цю різницю між генетично ідентичними братами та сестрами. Те, що сталося, настільки ж просто, як і механізм вимикача світла. У цьому випадку лампочка буде геном, пов’язаним із ожирінням, діабетом та раком. Вимикач запалення, BPA; вимкнено, дієта. Тобто, хоча пластиковий компонент має токсичну дію, яка впливає на патологічний ген, з дієтою він був ліквідований. Все це виробляється завдяки ряду хімічних марок, які при наявності в структурі гена інактивують його.

Що стосується людей, то нещодавно було опубліковано нове дослідження Праці Національної академії наук, із США, який бачив, як пацієнтам з пухлинами простати вдалося вимкнути дві сім’ї генів, що сприяють захворюванню. Відключення відбулося через три місяці іншого способу життя: вони їли нежирну їжу, з необробленою їжею та овочами; вони практикували техніки управління стресом та фізичні вправи, і, нарешті, вони також подбали про свій розум, відвідували групи психосоціальної підтримки - як відомо, психологічний стрес викликає вмикання та вимикання генів. Висновки роботи попередні, але вони відповідають висновкам подібних, так що шлях здається правильним.

"Ми повинні боротися проти генетичного детермінізму. Геном дає нам тенденцію бути певним чином, але саме те, як ми живемо, змушує нас бути певним чином", - пояснює Манель Естеллер, директор епігенетики Національного центру онкології Research (Мадрид) та Каталонський інститут онкології (Барселона). Естеллер - визнаний фахівець з епігенетики. Ця дисципліна, що має трохи більше десяти років існування, є справжньою революцією в біології; дехто називає це другим геномом або співрозмовником між геномом та середовищем. Епігенетика змогла дати відповіді там, де генетики вже не було: чому генетично однакові миші такі різні, наприклад. "Різницю між генетикою та епігенетикою можна порівняти з різницею між написанням та читанням книги. Після написання книги текст (гени) буде однаковим у всіх примірниках. Однак кожен читач, якого я міг би інтерпретувати історія книги дещо по-іншому, з різними емоціями та прогнозами, які можуть змінюватися в міру розгортання глав ", - говорить Томас Йенвайн, австрійський дослідник.

Не так ефектно На вигляд, як американські миші, але настільки чи більш значущі результати групи Манел Естеллер. Його дослідження з генетично ідентичними людьми відомі у всьому світі своєю важливістю та значенням. Іспанський дослідник вивчив десятки пар близнюків різного віку і зміг спостерігати, як спосіб життя залишає свої сліди в ДНК у вигляді генів, які включаються і вимикаються. Окремий фрагмент даних досить добре ілюструє висновки Естеллера: відмінності в хімічних ознаках, присутніх у генах - епігенетичні зміни - у 50-річних близнюків у чотири рази більше, ніж у близнюків, яким було лише три роки. Крім того, невідповідність зростає із збільшенням відмінностей у способі життя.

Очевидно, що вплив епігенетики в нашому житті не обмежується такими патологіями, як рак, що є головною метою Манель Естеллер, але він обумовлює процес старіння, поведінку і, звичайно, емоційне та психічне здоров'я. "Ми вивчаємо хворобу Альцгеймера, і ми виявили, що епігенетична структура [хімічні позначення в ДНК] мозку з цією патологією відрізняється від такої у здорового", - пояснює Естеллер. Також при дедалі частіших аутоімунних захворюваннях спостерігаються епігенетичні зміни, які спричиняють експресію деяких генів, і, отже, виробляється імунна відповідь проти самого організму. Також серцево-судинні розлади не уникнуть цієї тонкої марки.

Однак найголовніше і трансцендентне - усі епігенетичні зміни передаються майбутнім поколінням. Уже відомі експерименти з щурами Майкла Міні з Університету Макгілла в Монреалі (Канада), в яких було видно, що коли дочки знехтуваних і нелюбимих матерів виховували ласкаві і ласкаві щури, генетичне успадкування залишалося осторонь, і коли ці доньки стали батьками, вони поводились як свої усиновителі, а не як біологічні. Іншими словами, успадкування - це аж ніяк не летальний результат, оскільки його можна змінити.

У випадку з людьми, Деякі дослідження населення показали, що дієта бабусь і дідусів впливає на ризик розвитку онуками діабету або серцево-судинних захворювань. Отже, ми не лише те, що ми їмо, але те, що вони їли, чим дихали, що відчували наші предки. Дотепер ці тенденції не мали біологічного підтвердження, але "є все більше даних, які свідчать про те, що здорова епігенетика передається майбутнім поколінням, а також зміненим", - говорить Естеллер. Іншими словами, те, що "моє тіло моє, і я роблю те, що хочу", це дуже добре, але слід мати на увазі, що нащадки також будуть страждати від надмірностей або отримувати користь від догляду. Як сказав відомий генетик з університетського коледжу Лондона, "ми всі є охоронцями нашого геному".

Насправді епігенетика, крім прямого впливу на наше життя, знімає основи самої теорії еволюції. Здається, Чарльз Дарвін був не зовсім правий. Зі свого боку, зневажений Жан-Батіст Ламарк, французький натураліст трохи до Дарвіна, який якимось чином вже описував епігенетику в 19 столітті, повинен нарешті отримати своє місце на науковому Олімпі. Для Дарвіна зміни в ДНК, які відбуваються в процесі еволюції, є результатом випадковості, тоді як Ламарк стверджував, що вони відбуваються внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем та адаптації до нього. Послідовники Дарвіна зневажали і майже викреслювали теорію Ламаркі з історії науки, поки епігенетичні дослідження не з'явилися на сцені і не стали об'єктивно доводити її справедливість. "Ламарка не слід було так ганьбити", - думає Естеллер.

"Однією з привілеїв бути людиною є те, що ми можемо зробити своє мислення реальним", - пояснив Джо Діспенца, американський біохімік, який спеціалізується на функціонуванні розуму, в інтерв'ю під час презентації своєї книги в Іспанії Розвивайте свій мозок. Наука змінити свою думку. "Так само і мозок змінюється в результаті думок", - додав він.

Що воно пропонує Диспенза, щоб використовувати розум на свою користь, як фізичну, так і психічну, має багато спільного з тим, що робили люди з пухлинами простати: змінювати спосіб життя. "Якщо ми завжди думаємо однаково і поводимося однаково, мозок не змінюється. Нам потрібно змусити мозок активуватися по-різному". Біологічна ідея, яка стоїть за цим твердженням, полягає в тому, що необхідно відмовитись від звичок, пропонувати діяти, думати і навіть відчувати себе не так, як зазвичай. Таким чином стимулюється створення нових нейронних зв’язків, тоді як ті, що тримають нас у тому ж колі повторень, послаблюються. Одного разу невролог з Каліфорнійського університету, Сан-Франциско, Майкл Мерзеніч пояснив, що в кожну мить ми обираємо, як працюватиме наш гіпер-гнучкий розум, і таким чином ми вибираємо, ким ми будемо в наступну хвилину. Дійсно, ключ до цієї здатності формувати мозок полягає у його величезній еластичності. Той самий, який дозволяє нам вчитись безперервно, і який також реорганізує все, коли одна з областей не працює, щоб інші брали на себе хоча б частину своєї роботи.

Існує дедалі більша група дослідників, які вивчають найзагадковіші аспекти мозку, такі як свідомість, межі розуму та здатність змінюватися, що впливає на біологію. Тут з’являються численні експерименти, що проводились, зокрема, щодо медитації, поведінкової терапії та візуалізації. Однак вони залишаються суперечливими питаннями, і багато нейрологів воліють не вдаватися до них, вважаючи, що вони не є предметом науки. Багато разів говорили, що це століття мозку, тому слід сподіватися, що подібно до того, як епігенетика заповнила прогалини, залишені генетикою, з’явиться епіневрологія (епі, Грецький префікс, що означає більше або вище).

* Ця стаття з’явилась у друкованому виданні 0020, 20 липня 2008 року.