Плохие гены у ребенка. Научный форум dxdy. Можно ли исправить унаследованные данные

То есть ты не можешь взять, например, апартаменты и ценные бумаги, отказавшись от долгов и старенькой машины. Либо все, либо ничего – таковы законы государства. Точно так же ты не можешь капризничать: «Вот голубые глаза я беру, а толстую попу и прыщи мне не надо». Бери все или… Бери все. Таковы законы генетики. Впрочем, возможны варианты!

«Раньше мы думали, что только гены предопределяют, кто мы. Теперь стало ясно: все, что мы делаем, все, что едим, пьем или курим, влияет на активность наших генов и генов будущих поколений», – заявил Рэнди Джиртл, директор Лаборатории эпигенетики в Университете Дьюка (США). Эта сентенция определила начало новой эры для всей современной науки. Оказывается, ДНК предполагает, а человек располагает. И у тебя есть свобода выбора.

Можно ли исправить унаследованные данные?

Генетика – это наука о наследовании признаков. «Эпи-» – приставка, переводимая с греческого как «вне», «помимо». Эпигенетика изучает некие факторы, которые, помимо генетики, влияют на проявление наследственных признаков. От своего полного набора генов тебе никуда не деться. Однако, оставаясь на законных местах в структуре ДНК, они могут напоминать о себе, а могут скромно помалкивать на протяжении всей твоей жизни.

Такую версию высказал в 1942 го­ду биолог Конрад Уоддингтон, но она шла вразрез с классической теорией – поэтому за 60 лет в мире вышла едва ли тысяча серьезных работ на эту тему. Все изменилось в 2003 году, когда уже известный нам Рэнди Д­жиртл поставил эксперимент с мышками агути. Это такие симпатичные мутанты: они крупнее природных собратьев, толстенькие, кругленькие, ярко-желтого окраса. Правда, склонны к диабету и раку. Такая вот незадача. Накануне спаривания и на протяжении всей беременности подопытных Джирт­л кормил одну группу самочек обычным кормом, а другой добавил в рацион витамин В12, фолиевую кислоту и незаменимую аминокислоту метионин. Витамины, сама понимаешь, не мутагены и на структуру ДНК повлиять не могли. Однако жирные желтые агути, получавшие добавки, родили стройных серо-бурых мышат. И внуки их были серо-бурыми – без рака и диабета. Чего не скажешь о наследниках мышек из второй группы. А это означало, что дефект­ный ген, встроенный в ДНК, конечно, никуда не денется, но если ты будешь хорошо себя вести, он может никогда не проявиться – ни у тебя, ни у твоих потомков.

Это был взрыв! Эпигенетика оказалась самой востребованной и перспективной отраслью науки. И только за последний год в мире опуб­ликовано более 5000 исследований в этой области (в пять раз больше, чем за 60 лет до Джиртла!). Что это значит лично для тебя? Ну, например, что династия Пончиков может закончиться на твоей маме, а ты имеешь все шансы стать родоначальницей Балерин.

Плохая генетика - не приговор

Классическая наука не может ответить на вопрос, почему однояйцевые (то есть генетически полностью идентичные) близнецы проявляют разную предрасположенность к наследственным болезням. Причем чем дальше они живут друг от друга, тем заметнее различия. Представь себе два ноутбука: модель одинаковая, операционная система в них установлена одна и та же. Но на одном запущена программа Word, на другом – Excel. «Геном – это вроде как жесткий диск твоего тела, – объяс­няет Джиртл. – А эпигеном – гибкий диск, программирующий поведение ДНК. Это он диктует машине (то есть организму), какую программу включать, а какую не надо».

На ДНК прикрепляются снаружи определенные атомы (метильные группы), которые не изменяют саму генетическую информацию. Они лишь позволяют или не позволяют этой информации «обнародоваться». Недавние исследования, проведенные в Институте эпигенетики и профилактики рака в США, подтвердили, что даже наследственная предрасположенность к раку может быть «отключена» при помощи тех или иных продуктов. А значит, нет больше роковой предопределенности. Зато должна повыситься ответственность – не только за себя, но, как вы­ясняется, и за своих потомков до седьмого колена.

Снижаем риск наследственных болезней

Вот что лично меня настораживает в джиртловском эксперименте с агути: мышата рождались здоровыми и стройными, однако их мамочки, будучи беременными, поглощавшие полезные добавки, так и остались толстыми и желтыми. Значит, есть некий предел, после которого уже поздно пить боржоми? Ты еще можешь спасти потомков, но уже не можешь – саму себя? Биологи признают, что наиболее благоприятный для эпигенетических изменений период – действительно внутриутробный. Ну, может, два-три месяца после рождения. Однако некоторые исследователи уже пытаются корректировать эпигеном и у взрослых.

Во всяком случае, определенно доказано, что курение «выключает» ген р16, подавляющий рост опухолей. Выбрось сигареты– и ты обеспечишь себе хотя бы минимальный уровень защиты. Конечно, если твоя мама была заядлой курильщицей, то, возможно, ты уже родилась с «отключенной сигнализацией». Можешь ли ты сама ее активировать? Четких подтверждений этому нет. Зато есть исследования, доказывающие, что ежедневная порция зеленых листовых овощей (салат, шпинат, капуста) снижает риск рака легких на 20%. Добавь к ней регулярный прием поливитаминов – вероятность онкологии упадет до 50%.

Специалисты отмечают, что постоянное присутствие в рационе куркумы и чеснока спасает тех, кто генетически предрасположен к раку желудка и кишечника. Не заболевают – при всей своей дурной наследственности. Может, конечно, речь идет о «компенсирующих факторах»: раковые клетки зарождаются, но полезный продукт их тут же убивает. Но не исключено, что эпигенетика заявляет свои права и во взрослом теле. Во всяком случае, у тебя есть повод не считать себя пропащим человеком на том лишь основании, что твоя мама отпраздновала шампанским весть о беременности.

Все болезни - от нервов?

Если бы все эпигенетические проблемы можно было решить при помощи еды, мы бы считали, что жизнь удалась. Но увы. Исследования, проводимые в Университете Айовы (США), показали, что количество стрессов, перенесенных ребенком дошкольного возраста, прямо пропорционально вероятности развития у него депрессии после 30 лет. Изучение стрессовых факторов вообще проводится по всему миру.

Давно известно (хотя в России и не рассматривалось в рамках эпигенетики), что нервозность будущей мамы может отразиться на физическом здоровье ребенка. Исследования, проведенные на Украине, подтвердили это «народное поверье». Беременных мышек каж­дые три дня пересаживали в новую компанию. Устоявшийся коллектив грызунов враждебно воспринимал чужака – самку на сносях прогоняли, а то и кусали. Но за три дня она успевала освоиться – и ее тут же снова пересаживали в другую клетку. Мышата, рожденные от таких запуганных мамаш, оказались предрасположены к диабету. И эта подверженность сохранялась на протяжении трех-четырех поколений.

Социологи и медики, в разных странах изучавшие здоровье послевоенных поколений, отметили, что потомки тех, кто пережил плен или голод, более остальных склонны к диабету. Но менее – к сердечно-сосудистым заболеваниям. То есть одинаковые факторы могут, отключая одни болезни, включать другие. Осталось только выяснить, кто за что отвечает. И однажды ты получишь пульт управления собственным телом: сможешь включить гены, которые тебя защищают, и отключить те, что ведут к разрушению.

Управляй своими генами

Представь, что набор матрешек – это твой геном. Ни одну из них выбросить нельзя – иначе комплект будет неполным, а ты превратишься в мутанта. Зато ты можешь одни матрешки брать и играться, а другие – принципиально не трогать. Ты даже можешь заклеить какую-нибудь куколку – чтобы то, что у нее внутри, никогда не вылезло наружу. Вот это и есть эпигенетика .

Эпидиетика: еда как защита от рака

Еда, конечно, не единственный фактор, влияющий на поведение твоих генов. Но самый изученный. Есть даже специальный раздел эпигенетики – эпигенетическая диетология. Она расследует, какие продукты могли бы стать поставщиками метильных групп.

1. Брокколи
   Агент влияния: Сульфорафан
   Генетический эффект: Заставляет молчать гены, дающие предрасположенность к онкозаболеваниям.
   Рекомендуемая доза: 4-5 соцветий в день.
   А еще сульфорафан есть в брюссельской, цветной и белокочанной капусте.
2. Зеленый чай
   Агент влияния: Полифенолы
   Генетический эффект: Позволяют заглушить активность генов, ответственных за рак груди и, возможно, за другие формы рака.
   Рекомендуемая доза: Около 3 чашек в день.
   А еще полифенолы есть в клубнике, яблоках, горьком шоколаде.
3. Стручковую фасоль
   Агент влияния: Генестеин
   Генетический эффект: Усиливает эпигеном и подавляет развитие раковых клеток.
   Рекомендуемая доза: Небольшая горсть стручков ежедневно
   А еще генестеин есть в любых бобовых молочной спелости.

Как изменить свою судьбу

Многие болезни генетически обусловлены – это правда. Но правда также и в том, что генетическая обусловленность – это всего лишь вероятность, а не неизбежность. И ты можешь самостоятельно снизить ее степень.

Предрасположенность к депрессии

22% - средний риск для женщин
40% - риск, если болен один из родителей
Хотя некоторые исследователи и намекают на существование некоего генетического маркера, но конкретных тес­тов, выявляющих предрас­положенность к депрессиям, на сегодняшний момент не существует.

Уменьши риск

• Пей кофе. Нет, конечно, если тебе грозят и гипертония, и депрессия, тогда придется выбирать. А если только последняя, то, по утверждению физиологов, ты можешь уменьшить хандру на 15%, выпивая две чашечки кофе в день. Скорее всего, дело в кофеине, который обеспечивает быстрое высвобождение гормонов радости.
• Выбирай жиры. Рыба типа лосося, сардин, скумбрии, растительное масло, авокадо снижают риск развития депрессии на 30%. Спасибо полиненасыщенным жирным кислотам омега-3.
• Спасайся бегством. В прямом смысле этого слова. В Американском журнале профилактической медицины в прошлом году были опуб­ликованы исследования, показывающие, что еже­дневная 30-минутная пробежка вдвое уменьшает риск депрессии.

Предрасположенность к болезням сердца

Риск именно для женщин определен нечетко. Однако, если кто-то из твоих родителей перенес инфаркт в молодом возрасте, то вероятность и твоей ранней встречи с кардиологом удваивается. Ученые работают над выявлением специфических маркеров ишемической болезни, и некоторые ДНК-тесты даже уже применяются. Но существуют сомнения в их достоверности.

Уменьши риск

• Работай меньше. Согласно исследованиям, проводимым в США в 2011 году, риск ишемической болезни сердца повышается на 67% у тех, кто работает более 11 часов в сутки. Не то чтобы трудолюбие само по себе было столь опасно, но, проводя чересчур много времени в офисе, ты оставляешь себе слишком мало времени на спорт, не успеваешь спокойно и правильно поесть (не говоря уже о том, чтобы приготовить еду), много нерв­ничаешь по разным поводам и мало спишь.
• Улыбайся. Оптимисты менее – в сравнении с пессимистами – склонны к инфарктам и инсультам. Ученые пока спорят о причинах этой закономерности, но сама по себе она сомнений ни у кого не вызывает.
• Слушай музыку. Серьезно. Тридцатиминутная музыкальная пауза в середине дня (когда ты просто расслабилась и внимаешь сладким звукам) защитит твое сердце от разрыва. Причем, вопреки общепринятому мнению, жанр мелодий значения не имеет – главное, чтобы тебе нравилось.

Предрасположенность к меланоме

2% - средний риск для женщин
4% - риск, если болен один из родителей
Пока не существует генетических тестов, заранее выявляющих именно этот вид рака. Но не дай скромной статистике обмануть тебя: незащищенность перед солнечной радиацией повышает шансы заболеть многократно!

Уменьши риск

• Позволь себе десерт. Да-да, ты все верно прочитала. Два кусочка черного шоколада с утра защитят тебя от свободных радикалов, посылаемых солнечными лучами.
• Читай этикетки. Если на флаконе солнцезащитного средства не написано broad spectrum (широкого спектра) или UVA&UVB – это не тот флакон, который нам нужен. Доказано, что ультрафиолетовые лучи спектра В вызывают рак с той же долей вероятности, что и лучи спектра А. И даже к инфракрасным лучам не стоит быть снисходительной. И, кстати, уровень SPF ниже 30 – это ненадежная защита.
• Рули осторожно. Онкологи отмечают, что меланома чаще развивается на левой верхней половине тела – на левой щеке, на левом плече или руке. А знаешь почему? Потому что, садясь за руль, мы не считаем нужным пользоваться защитным кремом – и солнце беспрепятственно светит водителю в указанную часть тела. Стекло не спасает – даже не надейся.

Предрасположенность к раку груди

12% - средний риск для женщин
24% - риск, если болен один из родителей
Для женщины, у которой есть наследственная мутация генов BRCA1 или BRCA2, риск превышает 60%. Поэтому, если у кого-то из твоих родственников рак молочной железы был обнаружен в молодом возрасте, а также если заболевание диагностировали у нескольких родственников по одной линии (например у мамы и бабушки или у мамы и маминой сестры), то тебе следует чаще посещать маммолога.

Уменьши риск

• Будь паинькой. В смысле, не дай себе распоясаться и не злоупотребляй алкоголем. Четыре дозы в неделю (то есть четыре рюмки водки или столько же бокалов вина) снизят твою сопротивляемость раку на 15%. Две дозы в день повысят риски до 55%.
• Ешь с умом. Для начала замени чипсы орешками: хрустят они не хуже, а противораковую защиту повышают на 40%, потому что содержат антиоксиданты и витамин Е.
• Люби солнце. Без фанатизма, конечно: помни про меланому. Однако витамин D вырабатывается под воздействием ультрафиолета. Еще его можно добыть из печени трески (или из рыбьего жира в капсулах), сливочного масла, яичных желт­ков. Главное, помни: витамин D – жирораст­воримый. То есть, сидя на обезжиренной диете, ты его не усвоишь. А он защищает от рака груди.

Популяция людей разнообразна в генетическом плане. Каждый человек в процессе жизни, раньше, скажем, до 1000 г н.э. должен был уметь справляться с требованием окружающей среды, как организм. Он должен был иметь хороший иммунитет, чтобы бороться с болезнями, быть способным хорошо и долго физически работать (не обязательно землю взрыхлять, а скажем бегать), быть способным бороться с себе подобными, уметь быстро анализироваться происходящее и оценивать обстановку, если живет в жаркой области - быть приспособленным к жаре, если в тундре живет - быть приспособленным и к этой жизни, если питается в основном молочными продуктами - быть в состоянии их качественно усваивать без проблем и т.п. - есть много требований, часть из которых определяется строго генетически. Вроде самый простой пример - выработка инсулина. Она задается наличием определенного гена, который просто кодирует этот белок (я уже не помню 1 там ген или несколько и в какой хромосоме). Если у человека этот ген поврежден (а мутации гена могут привести к изменению информации о кодируемом белке), то вырабатывается не инсулин, а какой-то неработоспособный белок, или вообще ничего не вырабатывается. Если бы такой человек родился раньше, когда инсулин еще не продавался в аптеке - он бы болел, не мог бы вылечится, хуже усваивал бы сахар и с большей вероятностью не выжил бы, чем другие, и с меньшей вероятностью дал бы потомство.
Это и означает "не можешь справится с препятствием - уходи". (тут еще полезно вспомнить про доминантные и рецессивные гены и как они наследуются. Часто рабочий ген несет доминантный признак, а ошибочный - рецессивный)
А теперь современная медицина дает комплекс мер для поддержки человеческого здоровья. Но геном-то продолжает изменятся, накапливать ошибки, и особи с большим числом ошибок не умирают как при естественном отборе, а могут жить в современном обществе.
Их потомство потом так же получает все их ошибки в генах.

Спасибо.
1) Так что, человечество из-за технического прогресса ухудшает свое здоровье, вымирает потихоньку? Я, например, слышал, что "множество различных диких племен в Азии, Африке, Амазонии живут не зная ничего о наших проблемах, их отличает поразительное здоровье и выносливость". Так нам тоже для здоровья надо бы жить в таких диких условиях?

2) Про доминатные и рабочие гены я что-то не совсем понял...
Доминатный ген - это тот который "востребован" отбором?

3) А существуют ли какие-то общие для всего человечества признаки жизнеспособности, независимые от мест обитания человека. Назовите эти признаки?
Например, в одной статье по психологии я нашел понятие "врожденный уровень энергетического потенциала". А как он определяется физиологически?

4) Ведь здоровье имеет значение, например, в половом отборе! А половой отбор имеет место везде. Все-таки, наверное, предпочтение для брака отдается чаще здоровым людям! А что входит в понятие здоровье, с точки зрения полового отбора, на данном этапе эволюции человека?

Наш эксперт - заведующий отделом молекулярных основ онтогенеза Института физико-химической биологии им. Белозерского, член-корреспондент РАН Борис Ванюшин.

Такие разные близнецы

Оказывается, ген - не единственный носитель информации о вашем здоровье. Доказательство тому - существование однояйцевых близнецов. Имея совершенно одинаковый набор генов, к старости они приходят с разными болезнями. Причем чем более несхожий образ жизни вели близнецы, чем дальше друг от друга раскидала их судьба, тем существенней отличия.

Проверено на мышках

Характерные признаки организма, приобретенные в течение жизни, могут передаваться по наследству потомкам. Это доказали современные экспериментаторы. Американцы Рэнди Джиртл и Роберт Уотерлэнд посадили лабораторных мышек на особую диету, в которой присутствовали в изрядном количестве витамин B12, фолиевая кислота, холин - вещества так называемых метильных групп.

И о чудо! Мышки, предки которых из-за генетического дефекта выделялись необычным желтым цветом шерстки, прожорливостью и предрасположенностью к тяжелым болезням - раку и диабету, принесли потомство коричневого цвета. Причем мышата были здоровее и стройнее родителей. Ученые задумались, почему вредные гены замолчали, ведь никто не менял ДНК у мышат? И тогда они сделали предположение, которое подтвердили дальнейшие исследования: существуют так называемые эпигенетические («эпи» в переводе «сверх», «над») механизмы передачи наследственной информации. То что мы наследуем от наших родителей - это не просто гены, а хромосомы. Они состоят лишь наполовину из ДНК, остальные 50% - протеины, которые и несут эпигенетические маркеры.

Биодобавки, назначенные мышкам, повлияли на работу дефектного гена и не дали ему шанса проявить свое коварство. Причем вещества метильных групп можно получить как с определенными овощами и фруктами, так и из БАД. И, если этих веществ в меню не хватает, наследственные недуги проявят себя, а если достаточно, вы и не вспомните о семейном роке. Впрочем, эпигенетика не призывает нас принимать биодобавки горстями. В Америке ученые с опаской отнеслись к появлению в аптеках высококонцентрированных CH3 препаратов, так называемых «доноров метильных групп». А вот к изменениям в меню генетики относятся положительно.

Тройка чемпионов

В принципе, продуктов, в которых содержатся ингредиенты, меняющие наши гены, много. Но есть среди них три чемпиона по содержанию веществ метильных групп.

Первое место занимает зеленый чай , у которого немало полезных свойств. Но самое замечательное качество то, что катехины его, связываясь с нашей ДНК, нормализуют правильную работу генов. То есть одни участки активируются, среди них гены, угнетающие образование опухолей, другие, наоборот, подавляются - это гены, способствующие развитию рака. Японцы - стойкие приверженцы этого напитка - подсчитали, что если выпивать утром и вечером по чашке зеленого чая, то риск образования опухоли снижается вдвое. Особенно полезен зеленый чай женщинам, в роду которых были случаи рака груди, вызванного генами BRCA1 и BRCA2.

На втором месте - чеснок. Американцы добавляли его экстракт в чашку Петри с раковыми клетками. И чеснок запускал процессы гибели клеток, дающих метастазы, и воздействовал на онкогены. Есть у чеснока еще одно удивительное свойство - он увеличивает продолжительность жизни. Турецкие генетики брали анализы крови у пожилых людей до и после месяца регулярного добавления чеснока в меню. Тесты показали, что чеснок активировал гены очень важных ферментов антиоксидантной системы человека. Те снижали разрушение ДНК свободными радикалами и сохраняли молодость организма.

Третий чемпион - соя , столь популярная на Востоке. Онкологи убеждены, что вещества метильных групп из сои не дают развиться опухоли простаты, гортани, толстой кишки, молочной железы, а также лейкемии.

Кстати, знаете ли вы, что в Америке есть особая медицинская специальность - cancer preventor (дословно «специалист по предупреждению рака»)? Это доктор, в задачу которого входит проследить родословную пациента, сделать анализ ДНК и предупредить семейный рак. Первое, что врач назначает человеку, у которого обнаружены дефектные гены, - особую диету.

Привычки даны нам не свыше

Впрочем, одного правильного рациона все же недостаточно. Отказ от вредных привычек и приобретение новых, полезных, тоже помогает работе здоровых генов.

Больным генам потворствуют алкоголизм, курение, бесконтрольный прием лекарств (особенно антибиотиков), потребление продуктов с высоким содержанием пестицидов, консервантов и пищевых красителей.

А исправляют дефектные участки ДНК низкокалорийное питание, ежедневная физическая нагрузка, хорошая экология и оптимизм.

Сегодня эпигенетика числится среди десятка дисциплин и технологий, которые в самое ближайшее время перевернут все человечество. Ни медицина, ни сельское хозяйство никуда от нее не денутся. Если прошлый век был веком генетики (расшифрован геном), то наше столетие - время эпигенетики. Ее прежде не считали наукой, стыдливо замалчивали, а сегодня она получила материальные доказательства, раскрыта природа эпигенетических сигналов - метилирование ДНК.

Ученые говорят, что эпигенетика превращает нас из рабов природы в творцов своей судьбы. Хотите жить долго сами и передать своим наследникам здоровые, сильные гены? Тогда позаботьтесь об этом прямо сейчас. Даже самые слабые гены можно улучшить, а значит - стать долгожителем и получить благодарность от детей и внуков.

Волшебный рацион

Вот продукты и БАД, прием которых ежедневно и в указанном количестве помогут вашей ДНК стать безупречной. Везде названы действующие вещества, которые лечат гены. Рядом - краткие обозначения, под которыми они могут фигурировать в БАД. Помните, что при приеме биодобавок и витаминов надо обязательно соблюдать указанные в аннотации дозировки.

• Зеленый чай (epigallocatechin‑3‑gallate - EGCG, epicatechin - EС, epicatechin‑3‑gallate - ECG, epigallocatechin - EGC). 2-3 небольшие чашки.
• Чеснок (diallyl sulfide - DAS, diallyl disulfide - DADS, diallyl trisulfide - DATS). 2-3 зубчика.
• Соя (genistein, daidzein). Лучше употреблять в БАД.
• Виноград, вино (reserveratrol). Гроздь винограда (больше всего пользы в темном сорте Конкорд), или 120 г концентрированного виноградного сока, или 100 г сухого красного вина.
• Помидоры (lycopene). 100 г темно-красных помидоров с добавлением масла, 460 г при риске рака.
• Брокколи (Indole‑3‑carbinol). БАД + 100 г капусты, 300 г - при риске рака.
• Микроэлементы селен и цинк. Витаминные комплексы + орехи (горсть), рыба (100 г), яйца (1 штука), грибы (50 г).
• Доноры метильных групп - фолиевая кислота (витамин В9), витамин В12, холин (витамин В4), бетаин, метионин (аминокислота). Витаминные комплексы, БАД + овощи и фрукты.