Причём каждый ген имеет свой статус,
До конца ХХ века в сфере молекулярной биологии преобладала геноцентрическая модель, утверждающая, что развитие и существование организмов полностью зависит от наличия тех или иных генов и определяется их работой.
Гены — это участки длинной полимерной молекулы ДНК, которая находится в ядрах клеток в составе хромосом и митохондрий.
Гены определяют не только типы, но и функции всех клеток нашего организма, а также обеспечивают передачу генетической информации следующим поколениям.
Ещё в 1942 году английский биолог К. Уоддингтон предложил использовать термин «эпигенетический ландшафт», подразумевавший представление человеческой жизни в виде реки, на пути которой встречаются долины и горы, камнепады и землетрясения. Эти препятствия и вариации вызывают адаптивный ответ: изменения в хромосомах без изменения последовательности генов и структуры ДНК.
В 60-е годы прошлого века началось активное изучение генома человека. Учёные обнаружили, что многие гены работают непостоянно, то есть могут находиться в двух состояниях — активном (рабочем) или пассивном (выключенном). Российские учёные
Существует целый набор молекулярных механизмов, которые регулируют активность 25 000 генов клеток нашего тела. Наиболее изучены процессы метилирования,
Самое большое практическое значение имеет процесс метилирования ДНК, потому что именно он напрямую связан с такими внешними факторами, как воздействие среды и образа жизни. Присоединение метильных групп к ДНК подавляет работу генов, а удаление активирует. Осуществляют работу с метильными группами специальные ферменты. Изучая возможности регулирования активности генов, учёные разрабатывают на их основе методы терапии.
Человеческие заболевания могут иметь наследственный характер или быть врождёнными, но частота таких патологий у людей составляет всего 5% от общего числа заболеваний. Основное же количество болезней (ожирение, диабет, атеросклероз, депрессии, фобии
В настоящее время выявлено, что на активность генов непосредственно влияют несколько факторов. Это питание и степень физической активности, вредные привычки и уровень стресса, чередование сна и бодрствования, а также состояние окружающей среды.
Пожалуй, самым важным из них является пища и режим её потребления. Этот фактор день за днём способен улучшать наш генетический статус. Рассматривая перечень продуктов, употребляемых человеком, можно утверждать, что регулирующим воздействием на гены в той или иной степени обладает каждый из них.
Но наиболее активно «общаются» с нашими генами чай и виноград, чернослив и цитрусовые, томаты, перец и чеснок, морковь и овощи семейства крестоцветных; а также многие специи, из которых наиболее изучена «общительность» имбиря и куркумы, базилика и кориандра.
Норвежские учёные установили, что полиненасыщенные жиры также могут активировать гены, которые способствуют созданию протеина, регулирующего количество холестерина в крови и жира в клетках.
Поддерживая свой организм в хорошей физической форме, например, занимаясь на велотренажёре, можно в течение 45 дней активировать около 500 генов. А регулярные нагрузки, будь то ходьба или плавание, позволят продлить молодость человеческого организма, отключая гены возрастных заболеваний.
Положительные или отрицательные эмоции, которые мы получаем постоянно, приводят к гормональным сбоям, а затем могут вызывать изменения активности генов. Гены начнут влиять на работу иммунной системы, что послужит причиной возникновения заболеваний. Недавно было доказано влияние вредных привычек на человеческие гены.
У курильщиков или любителей алкоголя активируются более 100 участков ДНК, которые не только приводят к возникновению сопутствующих заболеваний, но и, сохраняя активность, передаются потомству.
Учёные МГМУ им.
Развитые социальные связи, способствуя перениманию привычек друзей и знакомых, также позволяют «разбудить» или «усыпить» определённые гены.
И, конечно, загрязнённый воздух и вода, пищевые добавки и удобрения, химические вещества в составе посуды, мебели и тканей не безразличны нашим генам. Например, отвердители, используемые при изготовлении пластических масс, способны не только уничтожать метильные группы, но и подавлять работу ферментов, которые прикрепляют эти группы к ДНК. Последствиями такого воздействия становятся нарушения в репродуктивной и эндокринной системах человека.
Изменяя свой образ жизни, мы можем не только управлять своими генами, продлевая свою жизнь, но и влиять на жизнь следующих поколений.
Но и потомкам не следует расслабляться! Им также необходимо соблюдать полезные правила жизни, потому что как выяснилось недавно, эпигенетические изменения сохраняются не более чем в четырёх поколениях!
Реклама
Сейчас разрабатываются методы эпигенетической терапии и геномного редактирования, позволяющие лечить различные болезни. В феврале 2016 года биологи из США сообщили о создании «инструмента» по отключению одиночного гена. А группа учёных из Санкт-Петербурга создаёт «наноножницы», позволяющие корректировать ДНК, обеспечивая невосприимчивость к вирусу ВИЧ. Но многие болезни вызываются изменениями в нескольких генах, которые «работают» взаимосвязано! Поэтому технологии редактирования требуют не только многолетних исследований, но и создания методик, предотвращающих неконтролируемый рост клеток.
Геронтологи, изучающие причины старения и способы омоложения и продления жизни, пришли к выводу, что эпигенетика позволяет каждому из нас управлять своей судьбой. А нейрофизиолог Петер Шпорк утверждает:
«Изменяя стиль жизни, вы положите начало цепочке биохимических изменений, которые станут помогать вам и вашим потомкам!»
И призывает не впадать в панику, пообедав однажды в фастфуде или проспав в выходной до обеда. Здоровый образ жизни должен стать нормой, но культ из него делать не обязательно!