Дело в химии. Как все устроено?

Метилирование ДНК заключается в присоединении метильной группы (-CH₃, производное метана) в определенных местах, и этот процесс используется в основном для активации определенных генов. Если ДНК – книга, в которой записаны все инструкции, необходимые клетке для выполнения ею ее задачи, то точно так же каждая клетка имеет собственную задачу, и даже должна иметь возможность изменять свое поведение в зависимости от стимулов. Короче говоря, она в любой момент должна понимать, какую «информацию» ей использовать. Метилирование служит одним из процессов, позволяющих различить разные участки ДНК, какие клетке игнорировать, а на какие обращать внимание. Это очень любопытный процесс – один из способов воздействия внешней среды на наш генетический код.

Скотт и Марк Келли – близнецы и астронавты НАСА. Они решили принять участие в эксперименте[58], названном соответственно «Twins Study» (исследование близнецов). Пока один из братьев оставался на Земле, второй отправился в космический полет. Скотт провел в космосе в сумме 520 дней (из них 340 – в одном полете), а Марк летал всего 54 дня. Оба брата-близнеца прошли специальное медицинское обследование перед миссией, в марте 2015 года, и повторное обследование после возвращения Скотта в марте 2016 года.

После серии анализов генома братьев оказалось, что к концу миссии метилирование ДНК Скотта временно снизилось, в то время как тот же процесс у Марка усилился. Учитывая, что последние исследования показали, что метилирование представляет собой важнейший процесс для опухолевых клеток, можно представить важность этих экспериментов.

Но, возвращаясь к нашей основной теме, следует отметить, что эта стратегия защиты нашего генетического наследства не самая надежная, и может случиться так, что некое повреждение не будет исправлено и удалено. В этих случаях, как правило, либо клетка самоуничтожается посредством механизма, называемого апоптозом, либо иммунная система ее идентифицирует и атакует. Хотя в большинстве случаев этих двух мер предосторожности достаточно, чтобы избежать проблем, наследственная предрасположенность, заражение некоторыми вирусами или воздействие определенных химических веществ могут привести к мутациям, превращающимся в опухоль. Сегодня мы знаем, что, помимо генетической предрасположенности, самым важным фактором становится воздействие окружающей среды, и многие онкологические заболевания связаны так или иначе с загрязнением природы и с воздействием канцерогенных веществ, таких как асбест, алкоголь, продукты курения. Кроме того, важную роль играет и питание, хотя, как мы уже говорили ранее, не стоит демонизировать или обожествлять тот или иной продукт: известно, что несбалансированное питание может повысить риск заболеть раком пищеварительной системы.

Опухоли, pH и щелочные диеты

Среди многих слухов, которые сопровождают тему опухолей, одним из самых распространенных можно назвать убежденность в том, что раковые клетки размножаются в кислой среде, и поэтому процесс «подщелачивания» организма путем потребления соответствующих продуктов или другими методами может служить профилактикой.

Это правда? И да, и нет.

Прежде чем погрузиться в эту тему, попробуем поговорить о pH и понять, что такое кислота и щелочь.

Чистая вода, H₂O, представляет собой среду, в которой царит равновесие диссоциации:

H₂O ←→ H⁺ + OH^-

В ходе обычной химической реакции реагенты превращаются в продукты реакции навсегда, а в ходе обратимой реакции продукты реакции и реагенты находятся в равновесии между собой. В дистиллированной воде, как уже было сказано, равновесие диссоциации, когда молекула воды распадается на ион водорода H⁺ и водный остаток, гидроксил OH^-, смещается в сторону реагентов, то есть очень незначительное количество молекул воды распадается на микроскопические, равные количества ионов H⁺ и OH^-. Когда мы растворяем в воде кислоту, это приводит к увеличению концентрации ионов Н⁺ и уменьшению концентрации гидроксилов, а если мы растворим щелочь – получится, наоборот, концентрация ОН^- возрастет, а Н⁺ снизится.

По определению, рН водного раствора равен отрицательному значению десятичного логарифма концентрации ионов Н⁺ в растворе. Стоит отметить, что обозначение рН состоит из двух латинских букв – строчной «р» и заглавной «Н» – и произошло от латинского pondus Hydrogenii, буквально «вес водорода», то есть водородный показатель.