Читаем The Epigenetics Revolution полностью

Peter Jones has been a pioneer in the development of epigenetic therapies and this is another growth area for epigenetics. Histone deacetylase inhibitors and DNA methyltransferase inhibitors have been in the vanguard of these approaches. The vast majority of clinical trials with these compounds have been in cancer, but this is starting to change. An inhibitor of the sirtuin class of histone deacetylases is in early clinical trials for Huntington’s disease, the devastating inherited neurodegenerative disorder[295]. The greatest excitement, for both cancer and non-oncology conditions, is currently centred around the development of drugs that inhibit more focused epigenetic enzymes. These include enzymes that change just one modification at one specific amino acid position on histone proteins. Hundreds of millions of dollars are being invested worldwide in this sphere, either in new biotech companies, or by the pharmaceutical giants. We are likely to see new drugs from these efforts enter clinical trials for cancer in the next five years, and clinical trials for other less immediately life-threatening conditions within a decade[296].

Our increased understanding of epigenetics, and especially of transgenerational inheritance, may also create problems in drug discovery, as well as opportunities. If we create new drugs that interfere with epigenetic processes, what if these drugs also affect the reprogramming that normally occurs during the production of germ cells? This could theoretically result in physiological changes that don’t just affect the person who was treated, but also their children or grandchildren. We maybe shouldn’t even restrict our concerns to chemicals that specifically target epigenetic enzymes. As we saw in Chapter 8, the environmental pollutant vinclozolin can affect rodents for many generations. If the authorities that regulate the licensing of new drugs begin to insist on transgenerational studies, this will add enormously to the cost and complexity of developing new drugs.

At first glance, this might seem perfectly reasonable; after all, we want drugs to be as safe as possible. But what happens to all the patients who desperately need new drugs to save them from life-threatening diseases, or who need better drugs so that they can live healthy and dignified lives free of pain and disability? The longer it takes to get new drugs to the market, the longer those patients suffer. It’s going to be very interesting to see how drug companies, regulators and patient advocacy groups deal with this issue over the next ten or fifteen years.

Transgenerational effects of epigenetic changes may be one of the areas with the greatest impact on human health over the coming decades, not because of drugs or pollutants but because of food and nutrition. We started this journey into the epigenetic landscape by looking at the Dutch Hunger Winter. This had consequences not just for those who lived through it but for their descendants. We are in the grip of a global obesity epidemic. Even if our societies manage to get control of this (and very few western cultures show many signs of doing so) we may already have generated a less than optimal epigenetic legacy for our children and grandchildren.

Nutrition in general is one area where we can predict epigenetics will come to the fore in the next ten years. Here are just a few examples of what we know at the moment.

Folic acid is one of the supplements recommended for pregnant women. Increasing the supply of folic acid in the very early stages of pregnancy has been a public health triumph, as it has led to a major drop in the incidence of spina bifida in newborns[297]. Folic acid is required for the production of a chemical called SAM (S-adenosyl methionine). SAM is the molecule that donates the methyl group when DNA methyltransferases modify DNA. If baby rats are fed a diet that is low in folic acid, they develop abnormal regulation of imprinted regions of the genome[298]. We are only just beginning to unravel how many of the beneficial effects of folic acid may be mediated through epigenetic mechanisms.

Histone deacetylase inhibitors in our diets may also play useful roles in preventing cancer and possibly other disorders. The data are relatively speculative at the moment. Sodium butyrate in cheese, sulphoraphane in broccoli and diallyl disulphide in garlic are all weak inhibitors of histone deacetylases. Researchers have hypothesised that the release of these compounds from food during digestion may help to modulate gene expression and cell proliferation in the gut[299]. In theory, this could lower the risk of developing cancerous changes in the colon. The bacteria in our intestines also naturally produce butyrate from the breakdown of foodstuffs[300], especially plant-derived materials, which is another good reason to eat our greens.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Происхождение мозга
Происхождение мозга

Описаны принципы строения и физиологии мозга животных. На основе морфофункционального анализа реконструированы основные этапы эволюции нервной системы. Сформулированы причины, механизмы и условия появления нервных клеток, простых нервных сетей и нервных систем беспозвоночных. Представлена эволюционная теория переходных сред как основа для разработки нейробиологических моделей происхождения хордовых, первичноводных позвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Изложены причины возникновения нервных систем различных архетипов и их роль в определении стратегий поведения животных. Приведены примеры использования нейробиологических законов для реконструкции путей эволюции позвоночных и беспозвоночных животных, а также основные принципы адаптивной эволюции нервной системы и поведения.Монография предназначена для зоологов, психологов, студентов биологических специальностей и всех, кто интересуется проблемами эволюции нервной системы и поведения животных.

Сергей Вячеславович Савельев , Сергей Савельев

Биология, биофизика, биохимия / Зоология / Биология / Образование и наука
Энергия, секс, самоубийство. Митохондрии и смысл жизни
Энергия, секс, самоубийство. Митохондрии и смысл жизни

Испокон веков люди обращали взоры к звездам и размышляли, почему мы здесь и одни ли мы во Вселенной. Нам свойственно задумываться о том, почему существуют растения и животные, откуда мы пришли, кто были наши предки и что ждет нас впереди. Пусть ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и вообще всего не 42, как утверждал когда-то Дуглас Адамс, но он не менее краток и загадочен — митохондрии.Они показывают нам, как возникла жизнь на нашей планете. Они объясняют, почему бактерии так долго царили на ней и почему эволюция, скорее всего, не поднялась выше уровня бактериальной слизи нигде во Вселенной. Они позволяют понять, как возникли первые сложные клетки и как земная жизнь взошла по лестнице восходящей сложности к вершинам славы. Они показывают нам, почему возникли теплокровные существа, стряхнувшие оковы окружающей среды; почему существуют мужчины и женщины, почему мы влюбляемся и заводим детей. Они говорят нам, почему наши дни в этом мире сочтены, почему мы стареем и умираем. Они могут подсказать нам лучший способ провести закатные годы жизни, избежав старости как обузы и проклятия. Может быть, митохондрии и не объясняют смысл жизни, но, по крайней мере, показывают, что она собой представляет. А разве можно понять смысл жизни, не зная, как она устроена?16+

Ник Лэйн

Биология, биофизика, биохимия / Биология / Образование и наука
Взаимопомощь как фактор эволюции
Взаимопомощь как фактор эволюции

Труд известного теоретика и организатора анархизма Петра Алексеевича Кропоткина. После 1917 года печатался лишь фрагментарно в нескольких сборниках, в частности, в книге "Анархия".В области биологии идеи Кропоткина о взаимопомощи как факторе эволюции, об отсутствии внутривидовой борьбы представляли собой развитие одного из важных направлений дарвинизма. Свое учение о взаимной помощи и поддержке, об отсутствии внутривидовой борьбы Кропоткин перенес и на общественную жизнь. Наряду с этим он признавал, что как биологическая, так и социальная жизнь проникнута началом борьбы. Но социальная борьба плодотворна и прогрессивна только тогда, когда она помогает возникновению новых форм, основанных на принципах справедливости и солидарности. Сформулированный ученым закон взаимной помощи лег в основу его этического учения, которое он развил в своем незавершенном труде "Этика".

Петр Алексеевич Кропоткин

Культурология / Биология, биофизика, биохимия / Политика / Биология / Образование и наука
Основы психофизиологии
Основы психофизиологии

В учебнике «Основы психофизиологии» раскрыты все темы, составляющие в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования содержание курса по психофизиологии, и дополнительно те вопросы, которые представляют собой «точки роста» и привлекают значительное внимание исследователей. В учебнике описаны основные методологические подходы и методы, разработанные как в отечественной, так и в зарубежной психофизиологии, последние достижения этой науки.Настоящий учебник, который отражает современное состояние психофизиологии во всей её полноте, предназначен студентам, аспирантам, научным сотрудникам, а также всем тем, кто интересуется методологией науки, психологией, психофизиологией, нейронауками, методами и результатами объективного изучения психики.

Игорь Сергеевич Дикий , Людмила Александровна Дикая , Юрий Александров , Юрий Иосифович Александров

Детская образовательная литература / Биология, биофизика, биохимия / Биология / Книги Для Детей / Образование и наука