Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

С этим все понятно. Все выглядит вполне соответствующим нашей теории о том, что жизненный опыт, постоянно накапливаясь, оказывает долгосрочное влияние на наше поведение, и происходит все это по эпигенетическим причинам. Однако проблема вот в чем: эта область, иногда называемая нейроэпигенетикой, является, пожалуй, наиболее спорной из всех эпигенетических исследований.

Чтобы просто получить представление о том, насколько много здесь противоречий, задумайтесь над следующим фактом. В нашей книге мы уже встречались с профессором Эдрианом Бердом. Во всем мире он считается главным авторитетом в области метилирования ДНК. Другой ученый, репутация которого в вопросах метилирования ДНК тоже не подвергается ни малейшим сомнениям, это профессор Тим Бестор из Медицинского центра Колумбийского университета в Нью-Йорке. Эдриан и Тим практически ровесники, они принадлежат к схожим физическим типам, оба вдумчивы и сдержаны в высказываниях. И они не согласны друг с другом едва ли не по любому вопросу, касающемуся метилирования ДНК. Отправьтесь на любую конференцию, где они оба принимают участие в работе одной секции, и вы гарантированно станете свидетелями страстной и вдохновенной дискуссии между этими двумя учеными мужами. Однако есть, пожалуй, единственный вопрос, в котором они публично придерживаются общего мнения, и касается он их крайне скептического отношения к некоторым сообщениям об открытиях в области нейроэпигенетики[221].

Существуют три причины, по которым они, как и многие их коллеги, настроены столь скептически. Первая из них заключается в том, что многие эпигенетические изменения, которые были замечены, относительно невелики. Скептики очень сомневаются, что такие несущественные молекулярные изменения могут привести к появлению явно выраженных фенотипов. По их мнению, только лишь наличие изменений не говорит о том, что они обязательно должны привести к какому-то функциональному результату, и они сомневаются в том, что изменения в эпигенетических модификациях носят всего лишь коррелятивный, а не каузативный характер.

Ученые, исследующие поведенческие реакции в различных системах с участием грызунов, в ответ на это отмечают, что в молекулярной биологии вся работа строится на исключительно искусственных экспериментальных моделях, на которых изучаются распространённые молекулярные изменения и на основании их делаются очень категоричные заключения. Сторонники бихевиоризма утверждают, что в силу этого молекулярные биологи не способны достаточно верно интерпретировать эксперименты из реальной жизни, результаты которых оказываются более «смазанными» и склонными к большей вариативности.

Вторая причина скептицизма лежит в очень локализованной природе эпигенетических изменений. Стресс в младенческом возрасте воздействует на определенные участки мозга, такие как прилежащее ядро, оставляя другие нетронутыми. Эпигенетические метки меняются только на одних генах, но не на других. Это кажется менее веской причиной для скептицизма. Хотя обычно мы оперируем термином «мозг», на самом деле этот орган обладает множеством в высшей степени специализированных центров и участков, являющихся продуктом сотен миллионов лет эволюции. Так или иначе, все эти самостоятельные области формировались и совершенствовались в процессе эволюции, сохранив за собой способность разным образом реагировать на внешние раздражители. В равной степени это относится и ко всем нашим генам во всех наших тканях. Действительно, мы не до конца понимаем, каким образом эпигенетические модификации настолько точно определяют свои мишени и каким образом сигналы, поступающие от таких химических веществ как нейротрансмиттеры, достигают этих мишеней. Но мы знаем, что подобные специфические явления происходят в процессе нормального развития, — так почему бы им не иметь места в аномальные периоды стрессов или других средовых катаклизмов? Только то, что нам неизвестен механизм какого-либо явления, отнюдь не означает, что этого явления не существует. В конце концов, Джон Гердон не знал, как зрелые ядра перепрограммируются цитоплазмой яйцеклетки, но это не значит, что сделанные им во время экспериментов открытия были ошибочными.