Tyxo.bg counter

ЕПИГЕНЕТИКА = ГЕНЕТИКА

Eпигенетика = генетика
и още нещо
   
 © Patrick Hermans – Fotolia.com
 
 
На древногръцки представката „епи“ означава „в допълнение“, „а също и“. Кое е онова „още“, с което се занимава епигенетиката като нов и модерен дял на генетиката, ще се опитаме да ви обясним по-разбираемо, като избегнем строго научната терминология.
 
Редовно ли разпускате с музика, йога или разходки на чист въздух след стресиращ ден? Хапвате ли си пресни зеленчуци, полети със зехтин? Изпивате ли вечер с огромно удоволствие чаша класно червено вино? Браво! С тези свои полезни навици вие правите удоволствие не само на душата и на небцето си, но същевременно, без дори да знаете, препрограмирате своите гени за дълъг и здравословен живот.
Когато през 2000 г. бе разкодиран човешкият геном (съвкупността от всички гени в човешкия организъм), тогавашният президент Бил Клинтън заяви: „Това знание ще доведе до
 
революция в медицината
То ще направи възможно лечението на повечето, а може би и на всички болести.“ Но за настъпването на тази революция ни се налага още да почакаме. Към днешна дата все още няма успешно разработена генна терапия на някое заболяване, която да се прилага на практика. Как може да бъде обяснено забавянето на въпросната революция? С научния факт, че за предразположението към различни заболявания са отговорни различни гени, а учените не знаят точно кои. Но дори и да знаят, дори и когато успеят да идентифицират гените, причинители на дадена болест, се оказва, че не е толкова лесно да бъде „поправена“ дефектната наследствена информация в тези гени.
Защо обаче въпреки това ние можем да манипулираме генната експресия, без да проникваме и да променяме генетичния код? Защото познанията по епигенетиката ни позволяват това.
Епигенетиката е наука, на която тепърва є предстои да се развива, но която вече разполага с безценни обяснения за еволюцията (развитието на организмите във времето), много по-различни от тези на Дарвин.  
Макар генетичният код да е записан в молекулата ДНК и да е основата на наследствената информация, той не се явява единственото средство за нейното предаване по наследство. Оказва се, че влияние върху хода на развитието (еволюцията) на човешките организми има и средата.
 
Включване и изключване на гени
Може да се каже, че епигенетиката е нещо като надгенетика, нещо като генетика с допълнения. Учените, които работят в тази научна сфера, се занимават със структурите около и до гените.
Представете си тези биохимични съединения като превключватели, които целенасочено са „инсталирани“ към наследствения материал и от които зависи кои точно гени и кои участъци от вашата ДНК по кое време да са активни (респективно неактивни). 
Тези образно наречени прекъсвачи (или превключватели, ако тази дума ви харесва повече) определят дали дадена клетка да се профилира (специализира) за мислене, за храносмилане или за борба с различни заболявания, а също така и колко бързо тя да остарее или колко чувствителна да бъде, т. е. колко бързо да реагира на дразнители отвън. Впрочем един от най-показателните примери за действието на епигенетични фактори е клетъчната диференциация: от една оплодена яйцеклетка се пръкват всички други видове клетки, притежаващи точно същия генетичен код, корено различни функции, но идентична ДНК!
Най-интересният и най-ценният за науката епигенетика научен факт е, че епигенетичните превключватели реагират на влияние отвън (от околната среда), което означава, че се променят. А това означава, че чрез начина си на живот (пушим или не, храним ли се здравословно, или не) ние може да променяме активността на нашите гени.
За разлика от генетичната еволюция, която се нуждае от векове, за да регистрира промени, епигенетичните изменения могат да настъпят в рамките на десетилетия. Учените са почти сигурни, че това епигенетично препрограмиране подлежи на унаследяване (т.е. промените в организма, провокирани от начина ни на живот, могат да бъдат предавани по наследство). Колкото по-млад е един човек, толкова по-често и по-категорично клетките му реагират на дразнителите от околната среда. При опити с мишки на биолога Ранди Джиртъл (Randy Jirtle) от университета „Дюк“ в Дърам, щата Северна Каролина, САЩ, някои гени могат да бъдат изключени чрез приема на определена храна още при ембриона в майчината утроба и по този начин да бъдат манипулирани цветът на козината, както и предразположението на новороденото малко мишле към някои заболявания. Натрупаните научни данни навеждат на мисълта, че при хората могат да протекат подобни процеси. Научно изследване, проведено в университета в град Трир, Германия, предоставя на бременните жени перфектния аргумент, защо те трябва по-често и по-дълго да си почиват по време на бременността. Оказало се, че участничките в изследването, чиито майки по време на бременността са били под голям стрес и са се товарели с прекалено много работа, са по-податливи на стрес от всякакъв характер. В телата им било констатирано голямо количество хормони на стреса. Освен това въпросните дами по-често страдали от психически разстройства като депресия, безсъние или алергии.
Стресът обаче далеч не е само психическо натоварване, а и физическо – чрез алкохола, кофеина, никотина и изтощителните диети например ние измъчваме и стресираме телата си на чисто физическо ниво.
Любопитно е, че не само жените могат да предават по наследство своя стил на живот на децата си. Начинът на живот на бащите оказва също огромно влияние върху здравето на поколението.
Английският генетик Маркус Пембри (Marcus Pembrey) използва резултатите от едно изследване – анкета, проведена сред 14 000 деца и техните бащи, – за да докаже, че колкото по-рано пропушат бащите, толкова по-застрашени от затлъстяване са синовете им.
 
Позитивните фактори
които трайно повлияват здравето на следващото поколение, са любовта и грижата за себе си! Едно проучване на Принстънския университет, щата Ню Джърси, САЩ, сравнява 80 деца на възраст между 9 и 14 години, родени в стабилни семейства, със 75 деца, отгледани в приюти и подлагани системно на физическо насилие.
В кръвта на децата, отгледани с любов от родители, които се обичат, били констатирани значително по-малко на брой антитела срещу вируса на херпес симплекс, а с това еднозначно и една много по-здрава и „отзивчива“ имунна система в сравнение с тази на малтретираните деца.
Ние сме
 
дебели или слаби
и често това силно зависи от факта, с какво основно са се хранели нашите баби и дядовци. Тази изненадваща констатация била направена след обработка и анализ на данни, събрани за жителите на шведското селце Йоверкаликс (Оverkalix).
Синовете и внуците на по-лакомите дядовци и бащи в селото умирали по-рано и страдали по-често от диабет или сърдечен инфаркт в сравнение с другите обитатели на Йоверкаликс от мъжки пол.
Наследниците от женски пол на същото това поколение били пощадени от тези заболявания, но в случай че майките и бабите им се били хранели по начин, подобен на този на бащите и дядовците, и наследниците от женски пол напълнявали и се разболявали от диабет.
Учените проучили влиянието на различни храни върху активацията и деактивацията на гени. Един ярък пример в това отношение е диетата на мишките от вида аготи, които са жълти, дебели и склонни към развитие на диабет и рак. Ако женските мишки обаче били хранени с коктейл от витамин B12, фолиева киселина и холин непосредствено преди бременността, те раждат поколение от кафяви, слаби и здрави мишлета. Ако новото поколение е на нормална диета, то предава своите нови характеристики на своето поколение.
Онова, за което можем да благодарим на знанията на епигенетиката, е, че благодарение на тях ние можем да бъдем
 
по-здрави, по-дълго време млади и дълголетни
Безброй научни изследвания доказват, че чрез храненето, поддържането на нормалното тегло и движението ние можем да повлияем своята биомедицинска съдба, така да се каже. При опити с животни се доказало, че например редовното пиене на зелен чай може да предотврати развитието на тумори в различни органи на човешкото тяло. Съдържащото се в зеления чай вещество EGCG се грижи за това изключените, възпрепятстващи възникването на ракови клетки гени да не се активират отново. Впрочем учени са установили, че и растителният хормон генищайн в състава на соевите бонбони има подобно въздействие.
Пушачите доброволно увеличават своя епигенетичен риск за развитие на злокачествени тумори. В клетки, изолирани от лигавицата на устна кухина на пушачи, гените, отговорни за образуването на антиракови протеини, се оказали блокирани. А в клетки, изолирани от устната кухина на техни братя и сестри – близнаци непушачи, – не.
Колко бързо остаряваме, също зависи от начина ни на живот. Постоянният стрес е отрова за организма. Учени от Калифорнийския университет в Сан Франциско установили, че епигенетичните превключватели при индивиди, на които им се налагало за дълъг период от време да се грижат за възрастен свой роднина или за хронично болно дете, били променени до степен, че да ускорят остаряването с цели 10 години! Затова се препоръчва хора, които се намират в подобна ситуация, да потърсят помощ от страна на другите роднини!
Движението пък се явява anti-age средство. Много от столетниците на японския остров Окинава са физически много активни.
Какво още ни поддържа млади? Ако спите с половин час по-малко, отколкото обикновено, това ще активизира програмата за удължаване на живота в клетките. Доказват го резултатите от голямо проучване на университета в Колумбия, Южна Каролина. Но внимание! При хронично недоспиване човек остарява много по-бързо!
Тези последни редове от статията ще са като музика за ушите на любителите на червеното вино. Ежедневното изпиване на чаша червено вино активизира гена, отговорен за активността на LDL рецепторите (нископлътностни липопротеини) – образувания по клетъчните мембрани, които „хващат“ лошия холестерол (LDН холестерола) и го вмъкват в клетката. В резултат не се наблюдава отлагане на холестерол по кръвоносните съдове. Още един бонус, който печелим, ако изпиваме по чаша червено вино на ден – рискът от сърдечен инфаркт и инсулт намалява.  
 
Информация от първа ръка
Епигенетиката и бебешките храни
 

 

от Иван ИВАНОВ,

 
професор по биоинформатика към департамента по
физиология и фармакология в Тексаския
A&М университет

 
 
Резултатът от експеримент на екип от 30 учени в Тексаския A&М университет в Колидж Стейшън, САЩ, сочи, че майчината кърма е далеч по-полезна храна за бебетата от изкуствените бебешки храни
 
Информацията, която представям накратко в следващите няколко реда, би могла да се изтълкува като покана за съдебно дело, защото не е ясно доколко нарушава патентите закони на САЩ. Моето лично убеждение е, че знание за здравето на хората не може, а и не бива да бъде укривано зад привидно законови претексти. Става въпрос за това, как храненето на бебетата може да играе решаваща епигенетична роля в тяхното развитие и в цялостното им здравословно състояние от момента на раждането им до естествения край на живота им. Странно защо, но ми се струва, че това е било добре известно на нашите баби, без да са били специалисти по биоинформатика като мен. Съвременната наука най-сетне се доближава до народната мъдрост. Но да преминем към съществената част. Екип от близо 30 учени – генетици, инженери, математици (в това число и моя милост), биоинформатици, молекулярни биолози, лекари и една от най-известните в света компании за производство на бебешки храни – се занимаваме през изминалите 6–7 месеца с привидно невинната задача да разберем дали изкуственото хранене на бебета е различно в някакъв смисъл от това, което природата им е отредила – майчиното мляко.
По тази тема се спори много. В по-голямата си част обаче аргументите на спорещите са или емоционални (аз като мъж предпочитам естествения начин на хранене), или комерсиални (компаниите, производители на бебешки храни, искат стоката им да се продава успешно и да реализират печалба!).
От научна гледна точка бебето според определението на един мой колега биолог може да бъде разглеждано като едно… дебело черво – концепция, добре позната на всеки родител, който набавя памперси за любимия си наследник. Оказва се, че това досадно детско производство има потенциала да отговори на въпроса „Как да произведем най-добрата бебешка храна (ако това изобщо е възможно)?“. Колегите ми молекулярни биолози от департамента по хранене в Тексаския A&Mуниверситет патентоваха наскоро методика за извличане на сигналите от генна експресия от бебешките папмерси. И тогава дойде редът на математиците като моя милост и на инженерите да анализират получените данни. Резултатът надали би изненадал моята баба – бебетата, хранени с изкуствени храни, показват изключително еднакво и в повечето случаи занижено ниво на активност на ключови за тяхното бъдещо развитие гени. С други думи, храненето на вашето бебе е важен епигенетичен фактор за неговото развитие. Последствията от тази занижена и уеднаквена генна активност са все още неизвестни, но едно е сигурно – необходима е промяна в начините на производство на бебешки храни, ако искаме да се доближим максимално до това, което еволюцията е имала предвид, създавайки вида „човек“. 
Публикувано в Здраве, Здравна консултация
АКЦЕНТИ
РЕКЛАМА
АСТРОНАВИГАТОР








АСТРОЛОГИЯ  
АСТРОСТАТИИ  
ИДЕЯ ЗА ДЕНЯ

НОВИ КНИГИ