Читая между строк ДНК

Петер Шпорк Читая между строк ДНК Второй код нашей жизни, или Книга, которую нужно прочитать всем

Моим родителям, бабушкам и дедушкам, которые дали мне гораздо больше, чем геном и его переключатели

Предисловие. Революция!

Если бы мы были компьютерами, наши гены составляли бы аппаратную часть. Естественно было бы предположить и существование программного обеспечения — именно его вот уже несколько лет пытаются расшифровать эпигенетики — да-да, не генетики, а именно эпигенетики. Эти ученые исследуют те элементы нашего наследственного материала, которые его программируют — сообщают ему, какой ген должен работать, а какой нет.

Компьютерный софт определяет, можем ли мы использовать ПК для работы с текстом, графическими изображениями, электронными таблицами или для игр, а благодаря эпигенетическому программному обеспечению наши клетки «знают», в каких процессах они участвуют — в процессе мышления, пищеварения, синтезирования гормонов или в борьбе с болезнями. Кто способен целенаправленно перепрограммировать этот софт, тот может эффективно использовать весь огромный потенциал, скрытый в генах.

Слова «революция» или «революционный» будут часто встречаться в этой книге. Слишком часто, попеняют некоторые. Слишком редко, возразят другие. Как популяризатор науки и биолог могу заверить, что обычно я этими понятиями не злоупотребляю. Но в связи с эпигенетикой они прямо-таки напрашиваются. Ибо эта новая научная область обещает перевернуть нашу жизнь и жизнь наших потомков.

Эпигенетика помогает исследователям разрабатывать совершенно новые препараты и методы лечения. Она учит нас, как, изменяя свой образ жизни, мы можем частично управлять собственными генами. Она объясняет, как сформировались различные черты нашего характера и как наши привычки отражаются на личности наших детей. Эпигенетика показывает, как здоровый образ жизни продлевает нам жизнь, а в придачу — и жизнь наших потомков. К тому же она изменяет некоторые фундаментальные положения генетики.

Профилактическая медицина, онкология, педагогика, психология, психиатрия, геронтология, эволюционная биология — все эти отрасли извлекают пользу и получают сильные импульсы развития от новой области генетики. Думается, что такое позволительно назвать революцией.

Введение. Клеточная память

Власть, о которой не предполагали

Что у вас было сегодня на завтрак? Регулярно ли вы ездите на работу на велосипеде? Удавалось ли вам в последнее время уделить внимание себе и снять стресс? Когда вы в последний раз гладили своего ребенка по голове и хвалили его?

Почему я задаю такие вопросы? Они затрагивают темы, о которых пойдет речь в этой книге. Потому что почти все наши действия и то, как поступают с нами другие, отражается на наших клетках. Все это оставляет след на молекулярно-биологической основе нашего организма. Новая наука способна доказать, что подобные следы, если только они устойчивы и достаточно глубоки, влияют на самую сердцевину наших клеток — наследственный материал.

«Над нашими генами и генами наших детей мы имеем власть, о которой не предполагали», — говорит Рэнди Джертл, биолог из Дюкского университета (Дарем, США). В рамках одного примечательного эксперимента он предопределяет состояние здоровья и внешний вид генетически идентичных мышей исключительно благодаря составу корма их матерей во время беременности. Если корм содержит специальные витамины и биодобавки, детеныши будут поджарыми, здоровыми, бурыми. При отсутствии этих добавок они окажутся толстыми, болезненными и желтыми.

Их гены не подвергаются воздействию. Значит, у мышей, когда они находятся в чреве матери, должно меняться что-то еще, а не просто текст генома. Нечто определяющее всю их жизнь — например, будет ли у них в старости склероз коронарных сосудов сердца.

Исследователи из разных стран уже разгадали причины этого феномена. Ими занимается новая наука, о которой пойдет речь в книге, — эпигенетика. Девять из десяти человек, случайным образом опрошенных на улице, ничего о ней не слышали. Эпигенетика означает «над-генетика» или «около-генетика»,[1] она изучает эпигеномы, которые располагаются «над» геномами наших клеток (некоторые говорят «за», «рядом» или «на»).

Геном — совокупность всех генов, содержащихся в наследственном материале. Геном в свою очередь состоит из кажущейся почти бесконечной последовательности всего лишь четырех разных химических компонентов. Это буквы генетического текста, образующие код, который клетки умеют читать как «монтажную схему» и переводить в многочисленные белки — из них строится живое существо.