Вы когда-нибудь задумывались о том, почему клетки нашего организма такие разные, ведь в них одна и та же ДНК?

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


Вы когда-нибудь задумывались о том, почему клетки нашего организма такие разные, ведь в них одна и та же ДНК? Дело в том, что по мере развития зародыша, в процессе специализации клеток в различные ткани, меняются не сами гены, а их активность. Этот сложный регуляторный механизм называется эпигенетическим.

Выдающийся английский биолог Питер Медавар объяснил это так: «Генетика предполагает, а эпигенетика располагает». Эпигенетика является сравнительно молодой наукой. Её развитие началось с концепции «эпигенетического ландшафта», созданной Конрадом Уоддингтоном (1942), в которой траектория онтогенеза, заданная клетке под воздействием генетических и эпигенетических сигналов, сравнивается с шариком, который катится вниз по долине, состоящей из ям и возвышений. Эпигенетику приняли не сразу, но с ростом количества исследований её положение в научном мире закрепилось. Рассмотрим одно из исследований. Перед этим скажем, что метилирование нуклеотидов является одним из наиболее изученных механизмов, заставляющих ген «замолчать», то есть стать недоступным для транскрипции и, соответственно, для фермента, способного считать с гена информацию и перевести её в последовательность аминокислот в белке, а в дальнейшем в конкретный признак.

Ученые из Голландии и США в конце 2000-х годов обследовали пожилых голландцев, родившихся сразу после Второй мировой войны. Период беременности их матерей совпал с голодом зимой 1944–1945 годов. Удалось установить, что дети этих матерей родились с малым весом и во взрослой жизни были более подвержены болезням сердца, ожирению и диабету, чем их соотечественники, родившиеся на год-два позже или раньше (Heijmans B.T., 2008). Анализ их генома показал отсутствие метилирования ДНК именно в тех участках, где оно обеспечивает сохранность здоровья по этим признакам. Так, у пожилых голландцев, чьи матери пережили голод, существенно снижалось метилирование гена инсулиноподобного фактора роста 2 (ИФР-2). Новозеландским учёным П. Глюкману и М. Хансону удалось сформулировать логическое объяснение взаимосвязи количества пищи во время беременности матери со здоровьем ребенка. В 2004 году в журнале Science вышла их статья, в которой они сформулировали «гипотезу несоответствия», которая гласила, что на эпигенетическом уровне может происходить прогностическая адаптация к условиям обитания, которые ожидаются после рождения. Если прогноз подтверждается — это увеличивает шансы организма на выживание в мире, где ему предстоит жить, если нет — адаптация становится дезадаптацией, то есть болезнью. Детям, рождённым уже после голодной зимы, было достаточно пищи, но организм уже «приготовился к худшему», что вызвало развитие дезадаптации в виде, например, сахарного диабета 2 типа. Подобные исследования ведутся и по сей день, они касаются эпигенетических механизмов онкологических, неврологических и других заболеваний.

Мы теперь знаем, что наследуем не гены, а норму реакции, то есть то, как ген будет реагировать в определённых условиях. Сможем ли мы когда-нибудь подчинить себе наш эпигеном? До сих пор не разработано таких препаратов. Но благодаря развитию нейрофизиологии мы понимаем, что наша нервная система на биохимическом уровне способна регулировать выделение гормонов, трофических факторов, да и просто передачу нервного импульса невозможно представить без особых молекул – нейромедиаторов. Может ли анатомический субстрат высшей нервной деятельности – кора с лимбической системой – влиять на метилирование генов, вызывая, например, психосоматические расстройства? И можем ли мы воздействовать на этот процесс? Такие исследования тоже проводятся. И столько ещё неизведанного ждёт впереди...


Источник: vk.com

Комментарии: