Читаем Эпигенетика полностью

Плече-лопаточно-лицевая миопатия (FSHD; OMIM 158900) — это аутосомная доминантная мышечная дистрофия, характеризующаяся прогрессирующим разрушением мускулов лица, предплечья и плеча. Более тяжелые случаи характеризуются потерей слуха, и очень небольшая доля детей, имеющих тяжелую форму заболевания, страдают умственной отсталостью и припадками (Mathews, 2003). Основной локус для FSHD (FSHD1) картируется в субтеломерном участке хромосомы 4q35 рядом с D4Z4 — низкокопийном повторе, который содержит совокупность единиц, обогащенных GC и имеющих длину 3.3 т.о. Эта повторяющаяся совокупность полиморфна и содержит 11—150 единиц на нормальных хромосомах, тогда как на FSHD хромосомах данная совокупность находится в диапазоне 1—10 единиц. (Wijmenga et al., 1992; van Deutekom et al., 1993). Второй вариабильный саттелитный повтор — последовательность ((3-68 п.о. Sau3A) дистальнее D4Z4 — оказывается, принимает участие в развитии FSHD. Вариант 4qA в ?-саттелитном повторе, наряду с сокращением повтора D4Z4 необходим для проявления FSHD (Lemmers et al., 2002). Пока не вполне понятно, как именно сокращение D4Z4 вместе с вариантом 4qA (?-саттелит) вызывет болезнь. Участок 4q35, содержащий D4Z4, имеет сходство с другими субтеломерами и проявляет черты, типичные для гетерохроматиновых участков (Flint etal., 1997; Tupler and Gabellini, 2004). Исследования in vitro и in vivo выявили в D4Z4 последовательность 27 п.о., которая связывается с комплексом, называемым «D4Z4-реапрессирующий комплекс» (DRC), который включает в себя транскрипционный репрессор Ying Yangl (YY1), бокс 2 группы высокой подвижности (HMGB2) и нуклеолин (Gabellini et al., 2002). Бикмор и ван дер Маарель, а также Габеллини с коллегами предположили, что сокращение повторов вызывает менее репрессивное состояние хроматина, что приводит к усиленной транскрипции генов 4q35-qter (Bickmore and van der Maarel, 2003; Tupler and Gabellini, 2004). Обнаружение повышенной экспрессии трех генов — FRGlw 2 (участок FSHD, гены I и 2) и переносчик нуклеотида аденина 1 (ANT1) — в мышцах пациентов с FSHD по сравнению с нормальной мускулатурой, согласуется с этой гипотезой (Gabellini et al., 2002). Остается еще выяснить, являются ли изменения в экспрессии этих генов прямым или косвенным следствием сокращений D4Z4 и влияет ли разрегулировка дополнительных генов на фенотип, связанный с заболеванием.

Эпимутации и заболевания человека

У двух индивидуумов, страдавших множественными раковыми заболеваниями, были обнаружены эпимутации в гене MLH1 (ген, исправляющий неправильно спаренные основания в ДНК — DNA mismatch repair gene) (Suter et al., 2004). Во всех нормальных тканях, полученных от этих двух пациентов, было выявлено аномальное метилирование промоторного участка гена MLH. Делеция MLH1 или утрата гетерозиготности по этому гену в ткани опухоли вела к полной утрате белка MLH1. Оба эти пациента страдали раком толстой и прямой кишки, один из них имел рак двенадцатиперстной кишки, а у другой развились рак эндометрия и молочной железы, а также меланома. Степень участия эпимутаций в заболеваниях человека прояснится лишь тогда, когда исследователи начнут систематические поиски таких мутаций.

3.4. Взаимодействие эпигенетики и окружающей среды

Данные, полученные на человеке и модельных животных, свидетельствуют, что факторы окружающей среды могут влиять на эпигенетические метки, и, в результате, на функцию гена. Тот факт, что однояйцевые близнецы имеют сходные эпигенотипы в течение первых лет жизни, но демонстрируют существенные различия по содержанию и распределению 5-метилцитозинов и ацетилированных гистонов, является хорошим доказательством того, что эпигенотип метастабилен и проявляет вариабельность во времени (Fraga et al., 2005). Вероятно, многие факторы окружающей среды и стохастические события могут способствовать изменчивости эпигенома (рис. 23.7) (Anway et al., 2005), но потенциальными ключевыми игроками выступают диета и ранний опыт.

Диета и эпигенотипы при старении и болезнях

Перейти на страницу:

Похожие книги

Код Женщины. Как гормоны влияют на вашу жизнь
Код Женщины. Как гормоны влияют на вашу жизнь

Автор этой книги – Алиса Витти, врач, консультант по вопросам здоровья, – страдала от синдрома поликистоза яичников. Сегодня этот диагноз ставят каждой девятой женщине, и медицина может только уменьшить симптомы. Алисе удалось победить болезнь самостоятельно, и теперь она готова помочь другим женщинам. У ее метода есть множество плюсов: с его помощью любая женщина улучшит фертильность, усилит сексуальность, справится с гормональными бурями и приливами, наладит свой цикл, забудет о болезненных менструациях. В книге приводится план питания, учитывающий фазы цикла, даны советы, какая тренировка эффективнее и чем заняться в эти фазы (от уборки до просьбы о повышении на работе). Вы будете жить и действовать согласно гормонам, сможете забеременеть, когда этого захотите. Вы наконец-то будете жить максимально полной жизнью.

Алиса Витти

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научпоп / Документальное
Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла
Тринадцать вещей, в которых нет ни малейшего смысла

Нам доступны лишь 4 процента Вселенной — а где остальные 96? Постоянны ли великие постоянные, а если постоянны, то почему они не постоянны? Что за чертовщина творится с жизнью на Марсе? Свобода воли — вещь, конечно, хорошая, правда, беспокоит один вопрос: эта самая «воля» — она чья? И так далее…Майкл Брукс не издевается над здравым смыслом, он лишь доводит этот «здравый смысл» до той грани, где самое интересное как раз и начинается. Великолепная книга, в которой поиск научной истины сближается с авантюризмом, а история научных авантюр оборачивается прогрессом самой науки. Не случайно один из критиков назвал Майкла Брукса «Индианой Джонсом в лабораторном халате».Майкл Брукс — британский ученый, писатель и научный журналист, блистательный популяризатор науки, консультант журнала «Нью сайентист».

Майкл Брукс

Публицистика / Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Прочая научная литература / Образование и наука / Документальное
Империи Древнего Китая. От Цинь к Хань. Великая смена династий
Империи Древнего Китая. От Цинь к Хань. Великая смена династий

Книга американского исследователя Марка Эдварда Льюиса посвящена истории Древнего Китая в имперский период правления могущественных династий Цинь и Хань. Историк рассказывает об особой роли императора Цинь Шихуана, объединившего в 221 г. до н. э. разрозненные земли Китая, и формировании единой нации в эпоху расцвета династии Хань. Автор анализирует географические особенности Великой Китайской равнины, повлиявшие на характер этой восточной цивилизации, рассказывает о жизни в городах и сельской местности, исследует религиозные воззрения и искусство, а также систему правосудия и семейный уклад древних китайцев. Авторитетный китаист дает всестороннюю характеристику эпохи правления династий Цинь и Хань в истории Поднебесной, когда была заложена основа могущества современного Китая.

Марк Эдвард Льюис

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература