Читать «Читая между строк ДНК» онлайн - страница 2

«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», 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.

Тот факт, что люди так рознятся из-за минимальных отличий некоторых генов, а сестры и братья похожи, поскольку унаследовали от родителей много совпадающих генов, уже стал общеизвестным. Но это только половина правды. Если бы решающую роль играл один лишь генетический текст, мы гораздо больше походили бы друг на друга. Даже шимпанзе мало чем отличались бы от нас.

Еще один феномен нельзя объяснить только генетическим кодом. Почему наш организм способен строить разные типы клеток, хотя в них заключен один и тот же геном? Почему существуют нервные клетки, клетки волоса, печени и многие другие? Неужели клеточные ядра моей мышечной ткани содержат точно такой же наследственный материал, как слизистая оболочка кишечника или, например, щитовидная железа?

Вот тут в игру вступает эпигенетика. Она изучает структуры, которые наделяют индивидуальностью каждую клетку и в совокупности образуют ее эпигеном. Последний отвечает за хранение в клетке не только «монтажных схем» всех возможных белков, но и указания, какие из них должны быть реализованы. Эти указания клетки при делении могут передавать вместе с генетическим текстом своим дочерним клеткам.

Можно сказать, эпигеном определяет назначение клетки. Он сообщает геному, как тот должен использовать свой потенциал. Он решает, какой именно ген и в какой момент активируется, а какой — нет. Он даже программирует скорость старения клетки, ее восприимчивость к внешним раздражителям, склонность к заболеваниям и длительность функционирования.