спящие гены что это
Спящие гены что это
«Это всё гены» — подобное высказывание каждый из нас произносил и слышал не раз. И, действительно, сегодня мы живём в представлениях классической генетики. Они подразумевают, что каждый из нас наследует генетическую программу от матери и отца. В ней есть свои обременения, накапливаются мутации. В итоге мы несём геном от родителей, знаем, что есть наследственные болезни, владеем информацией, какие из них передаются по женской или мужской линии, и вся наша жизнь определяется этим багажом наследственности. И до недавних пор считалось, что за этим всегда стоит нарушение какого-то гена и оно необратимо.
Всегда ли виновата мутация генов
Одни из самых распространенных наследственных заболеваний — рак молочной железы и яичников — связаны с мутацией в гене BRCA (Breast Cancer Assoсiated). Нормальная работа этого гена подавляет способность клеток превращаться в раковые. Но если одна из его копий имеет «поломку», то это приводит к неконтролируемому делению клеток, и в итоге к возникновению злокачественной опухоли. Примерно 5% всех случаев рака молочной железы — это наследственный, или так называемый семейный рак, потому что девочка унаследовала по женской линии мутантный ген.
Кстати, в США все женщины обследуются в рамках специальной скрининговой программы. Если у пациентки находят мутацию гена BRCA, ей предлагают для профилактики болезни удалить молочные железы. Анджелина Джоли — классический пример, у неё наследственная мутация BRCA. У нас в стране такой программы, увы, нет. Хотя о её необходимости много говорят.
Но самое интересное — при обследовании женщин с раком молочной железы выяснилось, что примерно в 40% случаев ген BRCA структурно идеален! Однако при этом он «молчит», т. е. не выполняет свою функцию!
Осуществлённая недавно программа «Геном человека» продемонстрировала, что в генетике всё не так просто, как считалось раньше. Геном — восприимчивая структура, которая способна изменяться при любом воздействии. Представьте себе активно работающий ген, который выполняет важную функцию. Мы думали, что выключать его может лишь необратимая мутация. Структура гена нарушается, и он выключается из системной работы. Но оказалось, что ген может «замолчать» также в результате действия других механизмов, которые отличаются от процессов, происходящих при мутации.
Что способно наносить ущерб нашим генам
Каждая клетка насыщена ферментами, регулирующими её деятельность. Есть факторы, способные вызвать возмущение ферментов и заставить их наносить ущерб геному и клетке. Способствовать запуску этого процесса могут такие внешние причины, как курение, длительный стресс, плохая экология, биологическое старение организма.
В зависимости от того, какой ген подвергся ущербу и насколько важна функция данного гена, можно наблюдать либо отсутствие существенных перемен в состоянии здоровья человека, либо нарастание какого-то патологического процесса, который невозможно остановить никаким другим способом, кроме воздействия на генетическую программу. Можно блокировать сигналы гормонов, можно удалять повреждённые ткани хирургически, но если клетки настроены на абсолютно новую генетическую задачу, то они будут непрерывно делиться, а заболевание прогрессировать. В результате могут произойти настолько глубокие изменения генетической программы, что клетка начинает подчиняться совершенно другим законам.
Эпигенетика — «командир» генов
Эту удивительную особенность наших клеток помогла понять эпигенетика — наука, исследующая изменения активности генов. В переводе с греческого приставка «эпи-» означает «над», «выше». Эпигенетика похожа на «командира», который в ответ на внешние стимулы отдаёт приказы нашим генам усилить или, наоборот, ослабить их активность. Иными словами, эпигенетика может объяснить, как окружающая среда может влиять на «включение» и «выключение» наших генов.
Что способно изменять активность генов
Исследования в области эпигенетики показали, что только 5% генных мутаций, связанных с болезнями, являются необратимыми, остальные 95% не затрагивают структуру ДНК и могут регулироваться факторами внутренней и внешней среды: особенностями питания, стрессами, лекарственной терапией и даже психоэмоциональными стимулами.
Молитва меняет активность генов, музыка, которую мы слушаем, меняет активность генов, отношения с людьми и даже ваши мысли тоже являются весомыми факторами, влияющими на работу генов, и эти изменения регистрируются в лабораторных исследованиях. Факторы здорового образа жизни позволяют изменить активность от 4000 до 5000 различных генов. И если такое воздействие длится продолжительное время, то эти изменения закрепляются в клетке и способны передаваться трём-четырём следующим поколениям. То, чему нас учили в школе, что клетки передают по наследству только свой геном, больше не отвечает научной действительности. На самом деле клетки наследуют и эпигенетические модификации.
Стоит ещё раз подчеркнуть принципиальное отличие эпигенетической модели от так называемой классической генетики, полагающей, что если ген повреждён, то это необратимо. С эпигенетическими изменениями дело обстоит намного проще, они более пластично влияют на геном и поэтому потенциально обратимы. И есть возможность, в том числе, через приём определённых препаратов, вернуть клетке здоровую программу. Если подавлять в клетке активность ферментов, которые могут нанести ей ущерб, то в потомстве клеток, подвергнутых такому воздействию, ген может восстановить свои функции!
Как лишить опухоль возможности развивать химио- и радиорезистентность
Все злокачественные новообразования в органах репродуктивной системы, да и не только репродуктивной, начинаются с накопления критической массы изменений. Опухоль обладает двумя свойствами: неоднородностью (гетерогенностью) и колоссальным потенциалом изменений. Установлено также, что неоднородность опухоли затрагивает фенотипические, генетические и эпигенетические признаки. В процессе роста опухоли, составляющие её клетки, претерпевают ряд разнообразных модификаций, что обеспечивает новообразованию возможность приспособиться к огромному количеству изменений внешней среды.
Как только начинается химиотерапия, опухоль мгновенно меняется. Вся современная химиотерапия — это мощнейший индуктор эпигенетических изменений. Да, назначается препарат, и опухоль уменьшается, но погибает самая нетуморогенная её часть, которая почти безвредна. А туморогенная часть, корневая система опухоли, проходит переадаптацию, что делает последующую химиотерапию бесполезной.
Если параллельно с химиотерапией назначаются препараты, подавляющие эпигенетические механизмы, то опухоль лишается возможности к адаптации и практически превращается в доброкачественную, лишается возможности развивать химио- и радиорезистентность. Это объясняется тем, что в основе метастазирования лежат эпигенетические процессы.
Как вернуть «голос» умолкнувшим генам противоопухолевой защиты
Надо сказать, что в США к настоящему времени уже зарегистрированы два препарата (Вайдаза, Дакоген) эпигенетического характера, которые способны подавлять активность ферментов. Их эффективность доказана при некоторых раках крови. Однако, наряду с доказанной терапевтической активностью, они продемонстрировали и значительную токсичность, которая являлась частой причиной возникающих при их использовании серьёзных осложнений и отрицательных побочных эффектов. Поэтому основным требованием к эпигенетическим препаратам нового поколения, кроме их высокой эффективности и селективности, является максимально сниженная токсичность и минимизация возникающих при их применении побочных эффектов.
В связи с этим в последнее время всё большее внимание и интерес исследователей привлекают вещества природного происхождения, обладающие опухолеспецифической эпигенетической активностью. Среди нетоксичных веществ с эпигенетической активностью в настоящее время одними из самых перспективных являются флавоноид эпигаллокатехин‑3-галлат (EGCG), а также индолы, в частности, — индол‑3-карбинол (I3C).
Так, EGCG по эффективности ставится в один ряд с активным компонентом лицензированного эпигенетического препарата Дакоген, а по таким параметрам, как специфичность и безопасность, даже превосходит последний.
I3C и EGCG являются активными компонентами биологически активной добавки Промисан, созданной группой российских учёных совместно с ведущим онкологом России Ашрафяном Львом Андреевичем. Уникальное влияние Промисана на опухолевые процессы продолжает клинически изучаться и открывает всё новые грани. Так, в результате исследований, было показано, что по истечении шестимесячного курса лечения с назначением эпигаллокатехин‑3-галлата и индол‑3-карбинола подавляется активность ферментов практически до нуля, что возвращает «голос» умолкнувшим генам противоопухолевой защиты. Поэтому Промисан обоснованно рекомендован для фармакологической коррекции влияния факторов риска рецидивирования опухолевых процессов после стандартной терапии.
Сегодня нам открывается уникальная возможность воздействовать эпи-препаратами для устранения возникших клеточных нарушений и восстановления исходной нормальной генетической программы, а значит, эффективно и безопасно повысить шансы на безрецидивный исход лечения.
Спящие гены
Обсуждения Спящие гены
Алексей, дерево эволюции всех птиц можно найти в Интернете в достаточно популярной статье:
«Новое систематическое древо птиц и их возраст».
Это не считая капитальнейших трудов, которые вовсе не с потолка, а поползав по полям, лесам и горам, писали очень дотошные люди. И все сведения составляют согласованную систему, тысячи раз проверявшуюся самыми разными исследователями.
Поэтому несерьезно не глядя заявлять, что ученые не могут ничего объяснить. Вот если Вы покопаетесь хотя бы в книгах и действительно выявите там и покажете всем существенные пробелы (и, возможно, выдвините свои гипотезы по залатыванию), то это также будет серьезная и полезная работа. Успехов Вам!
Алексей, по-моему, главное: читать давно известную литературу. По эволюции написаны уже миллионы томов. Я начал делать Вам выписку о линиях, ведущих к курам и орлам. Но выходит слишком длинно. А Вы опять одним словом отмахнетесь от всего. Мол, не могут объяснить. Нет, и всё тут!
Дескать, «для разных видов эти предки будут разными». Да, ближайшие будут разными, но потом линии смыкаются на одном общем предке.
Если захотите, то Вы сами можете посмотреть хотя бы картинки в Интернете по запросу «дерево эволюции».
Насчет скачков я уже высказался. Они длились миллионы лет и сотни тысяч поколений, поэтому лишь условно могут называться качественными.
Алексей, я стараюсь не строить сумасшедших гипотез. Даже Ч.Дарвин усиленно открещивался, когда ему приписывали присхождение человека от обезьяны.
Хотя в прошлом еще немало пробелов, но есть и несметное количество вех, которые позволяют иметь надежную картину эволюции. Как свидетельствуют многочисленные ископаемые, курица никогда не рожала орлов, как и орлы куриц, как и мыши слонов. А куры и орлы произошли от общего предка среди пресмыкающихся.
Бывали эпохи относительно быстрой смены видов, но и они длились миллионы лет, оставив в виде ископаемых немало промежуточных форм. Поэтому ни о каком рождении орлов курицами серьезный ученый возвещать не будет. Гипотеза о спящих генах была интересна 30 назад, когда об этих генах ничего не знали. Но и тогда незачем было вдохновлять генетиков, поскольку они сами усиленно копали и до сих пор копают геномы. А сегодня, когда уже почти 10 лет как геномы в основном раскопаны, точно известно, что, например, программы развития слона нет у мышей, как не было и у их общих предков.
Слава Богу, Рарапурчик у нас натуральный (в отличие от некоторых его детишек). А вообще, консилиум породил целое стадо мертвых душ, которые никогда и слова не вымолвили, но зато плодили многие тысячи публикаций, чужих, конечно, но выдавая их за свои.
Все мы на кого-то равняемся, стараемся кому-то подражать. Поэтому не так уж важно, кто стоит за кадром. Были бы мысли интересные!
Что надо бы знать о собственных генах
Король из фильма «Обыкновенное чудо» сетовал на предков, мол, наградили его той или иной вредностью. «Гены», — говорим мы о гении или злодее. Человек буквально под завязку набит генами, но как же мало мы о них знаем!
Ум – дамам, дурь – всем остальным
«Дурной, как предки», «умный как папа-мама профессоры». Расхожие представления о генах, которые не имеют ничего общего с генетикой. Оказывается, сын очень умного отца может быть не просто глупым, а очень глупым. Почему? Потому, что интеллект папы передается только по женской линии, то есть, дочери. Однако дочь разумного папаши унаследует по генам только половину его ума.
К стыду сильного пола, множество столетий мужчины отказывали женщинам в самом факте наличия ума. До сих пор пренебрежительное «женский умишко» бытует в мужских компаниях, и не только в быту, но и, случается, в рабочих отношениях. Оказалось, зря мужчины так! Ведь они не могут унаследовать ум своих отцов. Так вот, генетически источником ума для мужчин являются — да-да! — женщины. Только от очень умной матери сын может унаследовать высокий IQ, а не от отца. В то же время женщинам передается от отцов слабоумие.
Мужские крайности и женская гладь
Получаются генетические половые качели. С одной стороны, женщины способны унаследовать лишь половину ума отцов, а мужчинам ум достается только от матерей (или, уж если мужчины так щепетильны, от дедов через матерей). Следовательно, гениально умные люди – это чаще мужчины. С другой стороны, если говорить об идиотизме, эта же схема дает высокий процент слабоумных мужчин сравнительно с женщинами.
Как применить
Хотите умного ребенка? Обращайте внимание на ум потенциального деда (отца невесты), отца и потенциальной матери младенца. Если родится девочка, она унаследует половину ума отца, хотя манерами и воспитанием пойдет в мать. Если родится мальчик, ему достанется половина ума от деда по женской линии (отца матери). Чтобы свести к минимуму проблемы с интеллектом, если близкие родственники имели аналогичные, действуем по той же системе. И помните: женщины-гении – редкость, предопределенная генами.
Старость не в радость? Ее отменили
Границы старости отодвигаются не только физически, но и генетически. На фоне успехов медицины, приписавшей себе все лавры увеличения продолжительности жизни, гены выдали неожиданное – совершенно новые периоды в жизни человека, до того закодированные, но не активированные. Сейчас они активизировались.
Раньше было так: молодость — зрелость — старость. Три периода в жизни человека. И то в последние пару сотен лет, когда резко удлинилась жизнь. А в мрачные века и вовсе молодость-зрелость, до старости редко кто доживал. Умирали в 30-40 лет.
Сейчас люди считают 50-летний возраст средним. И появился новый период, названия которому еще не придумали. В околонаучных кругах его называют «вторая молодость». Гены словно запускают тот же цикл, только на новом качественном и интеллектуальном уровне. К этому времени отшумели многие страсти, сглаживаются гормональные всплески, упорядочиваются ритмы, накоплен опыт.
Раньше в 50 лет начиналась старость. Сейчас граница старости отодвинулась до 70-75 лет. И, как отмечают исследователи, это не предел: для тех, кому сейчас 40-50 лет, старость начнется в 80 лет.
Как применить
Парадокс в том, что даже наши родители не знают, что делать с лишними годами, так как для их поколения это граница старости. Естественно, они навешивают свои представления. Не усваивайте их! Живите и наслаждайтесь жизнью, найдите себе активные посильные занятия. Интересно, что в большинстве случаев правы оказываются те, кто кардинально меняет свою деятельность, например, от высоконаучных исследований переходит к возделыванию сада и огорода или выращиванию собак.
Голубоглазые все братья. Или сестры
Есть доминантные и рецессивные гены. Первые передаются активно, вторые – не всегда, могут быть подавлены первыми. Классический пример – цвет глаз. Голубой цвет зрачка с небесным оттенком является генетической мутацией и встречается все реже и реже. В околонаучных кругах голубоглазых людей именуют родичами. Если у вас или у ваших знакомых или родственников голубые глаза, вы можете быть в очень отдаленном родстве, а ваши общие предки жили на Дальнем Востоке, откуда и пошла мутация.
Как применить
Всего в организме человека более 34 тысяч генов и, конечно, ученым не под силу определить все на доминантность и рецессивность. Но накоплен опыт по некоторым. Так, темные глаза и темный цвет волос даются доминантным геном, поэтому, если в паре кто-то темноволосый и темноглазый, ребенок унаследует эти качества с высокой вероятностью. Однако если у родителей эти гены в слабой позиции, есть шанс получить белокурого потомка.
Духовность от предков, вера – нет
Интересно, что из сонма генов около 200 штук мы заимели от тех самых бактерий, которые и стояли в самом начале жизни на Земле. При этом, мы все одна большая семья, так как, на 99,9 процентов набор ДНК у нас у всех одинаков.
Есть различие на уровне пола. Гены в организме мужчины склонны к мутациям в два раза выше, чем в организме женщины. Поэтому у мужчин бывают самые невероятные генетические комбинации, а у женщин такое встречается значительно реже.
От генов полностью зависит пол ребенка, а вот рост — на 70-80 процентов. В меньшей степени (на 40-45 процентов) гены предопределяют кровяное давление, духовность и, как ни странно, склонность к супружеским изменам. А вот вера и гены – две большие разницы и друг на друга не влияют. Наш ум более чем на 60 процентов обусловлен генами, а профессиональная ориентация определяется генами на 40 процентов. Примерно на столько же связаны хорошие или плохие манеры, а также «индекс лени».
Правда, еще не определено, в какой степени гены являются определяющими для пессимистов и оптимистов. Однако ученые утверждают, что сами эти качества запрограммированы на генетическом уровне.
Как применить
Если кто-то, как король из сказки, будет списывать свои вредности на предков, сообщите этому человеку о вышеприведенных фактах.
Лошадь, крыса и свинья – вот и вся его семья
Из нескольких десятков тысяч генов в организме человека всего лишь 2 процента таковых, собственно, и принимают живейшее участие в лепке индивидуума. Остальные пребывают в спящем состоянии. В то же время, недавно ученые сделали открытие, что так называемые спящие гены на самом деле хранят немало информации. В том числе, и полезной. И то, что они «выключены», еще не значит, что не «работают». Какую-то роль эти гены все же играют.
На генетическом уровне нам ближе всего однояйцевые близнецы (100 процентов) и все другие люди (99,9 проц.). После них, наши ближайшие генетические родичи – шимпанзе, горилла и мышь (98 процентов). С собакой у нас 95 процентов общих генов. С круглым червем, которым вы, возможно, кормите рыбок, у нас совпадение генов на 74 процента.
А далее мы сваливаемся в мир фруктов и цветочков. Так, с бананом нас роднит 50 процентов генов, а с нарциссом – 35 проц.
Как применить
Любить ближних, собак, червей и быть благодарным, что ты – не банан.
Загадки спящих генов
Спящими, или выключенными, генами, которые вроде бы ни на что в организме человека не влияют, озаботились ученые и выяснили странное. С одной стороны, эти гены скрывают бесценную информацию об эволюции человечества как вида, потому что, по версиям исследователей, хранят информацию об эволюционных процессах. С другой, такие молчащие гены отвечают за функции, сейчас человеку вроде бы и не нужны. Например, мощная мускулатура челюстей для пережевывания грубой пищи. Или особо острые обоняние, слух, зрение.
Их можно включить. В частности, некоторые эксперты утверждают, что экстремальные условия способны активировать спящие гены. В частности, голодание активирует ген, отвечающий за накопление жира. Некоторые диетологи, указывая на вредность такого включения гена, если человек задался целью сбросить лишний вес, предлагают противодействовать риску включения поеданием грибов. Насколько это безопасно и эффективно, не указывается.
Спросите у гена
Что еще определяют наши гены? Все новые открытия свидетельствуют, что пустяки могут кодироваться генами и передаваться по наследству, а серьезные вещи – нет. И логику уловить сложно.
Так, например, вопрос дезодорантов. Есть ген в двух версиях, отвечающий за ушную серу и за пот. Если у вас одна версия этого гена, ушная сера будет жидкой, а пот с резким запахом, который, в некоторых случаях, может показаться неприятным. Если у вас другая версия гена, сера – твердая, а пот без запаха. Парадоксально, но второй вариант гена свойственен жителям Восточной Азии, а вот европейцы обречены на «благоухание».
Или анемия. У народов Африки отмечается генетическая мутация в виде серповидно-клеточной анемии, деформирующей клетки гемоглобина. Однако только такая анемия предупреждает заражение малярией и некоторыми другими опасными болезнями. Народы Тибета имеют ген, который способен повышать уровень гемоглобина в крови. Ни у одного народа Земли такого гена нет. Благодаря этому тибетцы (и ископаемый предок человека – так называемые денисовцы) имеют уникальное свойство жить и трудиться в условиях высокогорного разреженного воздуха.
Если у вас один из определенных генов мутировал, вам достаточно 4 часов, чтобы высыпаться всласть.
Как применить
Не пытаться затягивать сон, если вам достаточно 4 часов, и не пробовать перещеголять тех, кто хвалится коротким, но бодрящим сном, если вам для этого же надо не менее 7-8 часов.
У генов свои биоритмы
Группа ученых копалась в геноме одной семьи, члены которой болели наследственными хворями. Исследователи, оценив и проанализировав полученные результаты, выступили в научных кругах с сообщением, что гены, оказывается, активизируются по своим, заданным изначально, ритмам. То есть, допустим, если есть повреждение гена у родителей, вероятность того, что его унаследует ребенок, может быть низкой и высокой, в зависимости от периода ритма гена. При этом, что удивительно, если речь идет не столько о повреждении, а о новой мутации гена, правило ходиков срабатывает почти всегда.
Как применить
Мы не влияем на это. Просто знать.
Кирпичики гомо сапиенс
Удивительно, но о генах знали в Древней Греции. Тамошние мыслители рассуждали о кирпичиках организма человека. Если кирпичики повреждены, человек заболевает.
Многие гены, как выясняют ученые, отвечают за болезни и вредные привычки. Так, именно гены несут ответственность за склонность к курению, правда, чуть более чем на 74 процента. Примерно у трети живущих такая комбинация генов, которая осложняет их быструю реакцию на события. Таким людям желательно не рваться, к примеру, за руль. Около одной пятой всего человечества – закоренелые бродяги-путешественники, и опять-таки благодаря генам.
Сложный вопрос о личном счастье не слишком прост и на генном уровне. Оказывается, люди оценивают друг друга и с точки зрения генетических особенностей. И предпочитают выбирать того или ту, у кого набор определенных генов максимально другой.
А еще гены нам несут различные страхи, психологические травмы и тяжелые переживания. Поэтому, если вы боитесь воды, возможно, ваши далекие предки имели слишком неприятный опыт взаимодействия с нею.
Химеры – это реальность
Общеизвестно, что пол человека определяется тем, какая у него хромосома — Y или X. Однако бывает, что в одном человеке по генам – двое! Это случается, если у мамы на начальном этапе были два зародыша, а затем они соединяются. Так появляется человек-химера, у которого наборы генов двух зародышей в самых невероятных комбинациях. Такие люди зачастую болеют редчайшими хворями. И – самое загадочное – они не являются родственниками своим же детям! В США одна такая женщина родила трех детей, но по тесту ДНК биологической их матерью не являлась.
Что требовать с генов, если их конструируют вирусы! Ученые установили, что вирусы способны брать гены из одного организма и монтировать их в другой, причем не обязательно похожий.
А еще бывает такая странность – у человека нет отпечатков пальцев из-за отсутствия соответствующих бороздок. Это адерматоглифия, генетическое нарушение. Одну даму даже не пропустили на границе, так как у нее не было отпечатков пальцев.
Светящиеся поросята
Мы можем стать не просто умными, а гениями. Все поголовно. Новейшие исследования показали, что есть в человеческом организме такой ген, который блокирует умственное развитие на определенном этапе. Гипотетически, если вырубить ген-блокиратор ума, ничто не будет препятствовать развитию человеческого интеллекта. Впрочем, ученые опасаются, что на практике неизвестно, к каким последствиям может привести такая операция.
Поэтому генетики предпочитают развлекаться менее опасными способами. Например, свинья. Она у многих ассоциируется с грязью. Чудеса генной инженерии привели к тому, что на свет появились светящиеся поросятки! Достигнуть эффекта фосфоресцирования удалось, имплантировав в зародыши гены медузы. Поросятки светились зеленым при дневном свете, а во тьме щеголяли прозрачностью кожи, сквозь которую видны внутренности.
Девочка без возраста
Что делать действительно с серьезными человеческими проблемами, генетики пока лишь нащупывают ответы. Скажем, в США 20 лет жила девочка, не менявшаяся с младенчества. Ее вес не превысил 8 кг, состояние зубов оценивалось как для 8-летнего человека, а по интеллекту и психическому развитию все эти 20 лет она не продвинулась далее 11-месячного уровня. Ученые смогли определить причину ее проблемы – редкая генетическая аномалия, укороченные хвосты хромосом. Хромосомы не могли создавать общие соединения. В результате, ребенок умер.