Изменение ДНК: возможно ли обмануть наследственность

Кажется, что изменение ДНК возможно только в лаборатории. Но на самом деле улучшить свой генофонд можно и своими силами. Конечно, это не будет так радикально, как хотелось бы, но однозначно пойдет на пользу.
Изменить рацион
Изучением влияния еды на гены сейчас занимается новая наука – нутригеномика. Она исследует и влияние генов на пищевое поведение, и наоборот. Ученые из Университета Макмастера в Канаде обнаружили, например, что свежие овощи и зелень в рационе создают улучшенную вариацию локус-специфического (то есть постоянного для данного отрезка генома) гена 9р21. Он по данным генетиков влияет на склонность к сердечнососудистым заболеваниям. Канадцы использовали открытые данные пациентов разных клиник из разных стран с достаточной информацией о еде и здоровье сердечнососудистой системы – почти 30 тысяч человек. И вот, несмотря на генетическую предрасположенность, диета практически отключала его, делала спящим.
Генная терапия
Эта новая область медицины еще называется генетическим совершенствованием человека. В ряде стран процедуры по модификации генов уже проводятся. Например, родители встраивают своим детям ген роста, чтобы они вырастали повыше, причем детям – не карликам, а здоровым – для будущей самоуверенности. Спортсмены вводят себе эритропоэтин – генетическое гормональное средство, которое увеличивает производство красных кровяных телец. Но это все мелочи по сравнению с планами пересадки генов. Пока испытания идут на животных на эмбриональной стадии. Вероятно, нельзя будет кардинально изменить человека посредством пересадки генов, но изменить слабые или создающие предрасположенность к болезням гены – вполне реально. Правда, надолго природу обмануть нельзя – на потомство пересаженный ген не распространится.
Физкульт привет!
Удивительное рядом: от одной тренировки мышцы больше не становятся, а гены меняются. В них происходят модификации, которые помогают потом мышцам адаптироваться к упражнениям. Недавно врачи взяли несколько ведущих сидяче-лежачий образ жизни добровольцев и предложили им 20-минутную аэробную тренировку на велосипеде.
Взяв потом биопсию квадрицепсов, ученые посмотрели, как изменились в их клетках гены. Несмотря на то, что мы наследуем ДНК от родителей, все же оказалось, что физические упражнения активизируют гены, относящиеся к мышцам. Дело в том, что клетки сохраняют ДНК с помощью так называемых метиловых групп. И если их удалить, то информация гена превращается в энзимы и протеины, необходимые для сжигания калорий, набора мышечной массы и потребления кислорода. После эксперимента у всех испытуемых количество метиловых групп сократилось, то есть мышцы приспособились к усиленному обмену веществ.
Повысить или понизить мозговую активность
На бытовом уровне мы часто слышим: «Меньше думай, будешь здоровее». Похоже, у этой сомнительной банальности есть научное подтверждение, правда, относящееся скорее к посредственному мозгу. Недавно журнал Nature Neuroscience опубликовал статью об исследовании, пока, правда, проведенном на мышах, но за ними, как мы знаем, всегда следуют люди. Структура ДНК клетки часто нарушается из-за разных вредных воздействий – это естественный процесс.
Но бывают так называемые двойные разрывы – повреждающие сразу две полосы спирали – они могут привести к невосполнимой потере. Оказывается, такие нарушения в ДНК клеток мозга вызывает резкое повышение мозговой активности, связанное со стрессом. Когда мышей переводили из привычной клетки в большую, уставленную разными предметами и игрушками клетку, с новыми запахами, структурами и звуками, у них происходили двойные разрывы в ДНК зубчатых извилин мозга – они отвечают за консолидацию памяти, обучаемость, внимание и т.д. Правда, многие ученые по поводу этого исследования размышляют: не являются ли такие разрывы регуляционным механизмом, который напротив улучшает работу мозга по сравнению с нормальной?
Сократить калории
Существующие на сегодня исследования ДНК показывают, что сокращение калорий приводит к увеличению срока жизни самых разных организмов, в том числе и млекопитающих. Точные молекулярные механизмы этого явления пока точно не ясны, но очевидно одно – способность ДНК к самовосстановлению улучшается при сокращении калорий.