Что такое эпигенетика и зачем она нужна
Представьте, что яблочный пирог на вашей тарелке не только прибавит парочку килограмм, но и повлияет на потомство лет так через 60. Добро пожаловать в мир эпигенетики. Рассказываем, что это такое и почему это важно:
У каждого человека, за исключением одноклеточных близнецов, уникальная ДНК. Почти каждая клетка тела содержит всю ДНК и все гены, которые делают человека таким, какой он есть. Это называется геномом. Но организм сделан не из одного типа клеток: клетки мозга работают иначе, чем, например, клетки сердца или кожи. Тут и появляется эпигенетика — слой инструкций поверх ДНК.

Клетка с набором всех генов ждет внешних инструкций. Инструкции приходят в виде метильной группы — соединение углерода и водорода. Метильная группа прикрепляется к генам и сообщает: проявиться или бездействовать; при этом метильная группа прикрепляется по-разному в зависимости от того, где ДНК находиться в теле. Остается один вопрос: насколько сильно гены должны проявиться. За это отвечают гистоны — молекулы белка, вокруг которых закручивается ДНК.

Геном человека не меняется со временем, эпигеном — меняется. Часто изменения эпигенома вызваны физиологическими изменениями, например, наступлением половой зрелости или беременностью. Но внешние факторы интереснее. Физическая активность, еда, стресс, сигареты или алкоголь изменяют эпигеном, то есть воздействуют на то, как метильные группы прикрепляются к ДНК клетки. Изменение связей иногда вызывают ошибки — из-за этого человек болеет.

В теории человек не передает свой эпигеном потомкам, но иногда все идет немного не по плану: измененный эпигеном застревает на ДНК и передается детям. Один из примеров — голландский синдром зимнего голода. Беременные женщины голодали во время продовольственной блокады зимой 1944-1945 в Нидерландах. Младенцы, которые родились сразу после, имели более высокий риск развития метаболических заболеваний; их метильные группы отдельных генов отличались от групп родных братьев и сестер, которые родились позже. Эти изменения сохранились на протяжение шести десятилетий.
Как это поможет
Эпигеном контролирует поведение генов, поэтому ошибочный эпигеном — почти то же самое, что генетическая мутация. Такая ошибка может увеличить риск рака или аутоиммунных расстройств, даже если ДНК без отклонений. Возможно, в будущем ученые научатся манипулировать метильными группами, и это изменит подход к лечению болезней, вызванных ошибочным эпигеномом.

Эпигенетика, возможно, также изменит способ лечения наркомании. Некоторые люди более подвержены зависимости, чем другие, и дело не в ДНК, а, скорее, в комбинации среды и наследственных факторов. Ученые говорят, что эпигенетические механизмы влияют на проявление генов для развития зависимости и что предрасположенность к наркомании передается потомкам. В будущем предстоит разобраться, как это использовать, а пока что эпигенетика — младенец среди наук.
Made on
Tilda