Иногда, когда мы читаем о биологии, нас можно простить за то, что мы думаем, что эти три буквы объясняют все. Ведь многие ученые и исследователи в данной области, во времена начала изучения ДНК, объявили о том, что геном человека полностью секвенирован и расшифрован. Исходя из этих объявлений, сделанных учеными и исследователями, мы вполне можем подумать, что большинство проблем со здоровьем и болезнями человека теперь можно было бы действительно легко решить. В конце концов, у нас был план развития человечества. Все, что нам нужно было сделать, это немного лучше понять этот набор инструкций, чтобы мы могли заполнить некоторые детали.
К сожалению, эти заявления оказались в лучшем случае преждевременными. На самом деле все обстоит несколько иначе.
Структура ДНК
Мы говорим о ДНК, как будто это шаблон, как форма для автомобильной детали на заводе. На заводе расплавленный металл или пластик заливается в форму тысячи раз, и, если что-то пойдет не так в этом процессе, из него выскакивают тысячи различных автомобильных деталей.
Но ДНК на самом деле не такая. Вот что происходит, когда клетки читают генетический код, который находится в ДНК. Один и тот же сценарий может привести к различным постановкам. Последствия этого для здоровья человека очень широки.
Во всех этих исследованиях очень важно помнить, что ничего не произошло с ДНК-проектом людей в этих исследованиях. Их ДНК не менялась (мутировала), и все же история их жизни безвозвратно менялась в ответ на окружающую среду.
Влияние голода на мутацию ДНК человека
Голландская голодная зима продолжалась с начала ноября 1944 года до конца весны 1945 года. Это был очень холодный период в Западной Европе, создавший дополнительные трудности на континенте, который был опустошен четырьмя годами жестокой войны. Нигде это не было хуже, чем в западных Нидерландах, которые на этом этапе все еще находились под немецким контролем. Немецкая блокада привела к катастрофическому снижению доступности продовольствия для голландского населения. В какой-то момент население пыталось выжить только на 30% от нормального суточного потребления калорий. Люди ели траву и луковицы тюльпанов, сжигали каждый клочок мебели, который попадал им в руки, в отчаянной попытке остаться в живых. К моменту восстановления поставок продовольствия в мае 1945 года погибло более 20 000 человек.
Ужасные этапы этого времени также создали замечательное научное исследование населения. Выжившие голландцы представляли собой четко очерченную группу людей, каждый из которых страдал лишь одним периодом недоедания, причем все они страдали в одно и то же время. Благодаря прекрасной медицинской инфраструктуре и ведению учета в Нидерландах, эпидемиологи смогли проследить за долгосрочными последствиями голода. Их находки были совершенно неожиданными:
- Ученые решили проследить, как повлиял голод на беременных женщин, а точнее на их детей. Если женщина была беременна перед произошедшими страшными событиями и не доедала по сути в конце беременности, когда шла война, то ее ребенок рождался с маленьким весом. А если женщина забеременела только в начале этой страшной войны и по сути страдала недоеданием в первом триместре, то ее ребенок будет иметь нормальный вес.
- Однако ученые также выяснили, что дети, родившиеся абсолютно с нормальным весом, и, в принципе, голод на них никак не повлиял в первые дни жизни, но потом, в более сознательном возрасте, такие уже выросшие дети страдали сильным ожирением, чем те дети, чьи матери недоедали в последнем триместре беременности. Даже умственная деятельность этих детей, родившихся с маленьким весом, была на порядок выше, чем у нормальных детей.
Таким образом, любые явления, происходящие в нашей жизни, могут в той или иной форме повлиять на структуру ДНК. Ученые как в академическом, так и в коммерческом секторах также осознают огромное влияние, которое эпигенетика оказывает на здоровье человека. Она участвует в болезнях от шизофрении до ревматоидного артрита, а также от рака до хронической боли. Существует уже два типа лекарств, которые успешно лечат определенные виды рака, вмешиваясь в эпигенетические процессы. Фармацевтические компании тратят сотни миллионов долларов в гонке за разработкой следующего поколения эпигенетических препаратов для лечения некоторых из самых серьезных заболеваний, поражающих индустриальный мир. Эпигенетические методы лечения – это новые рубежи открытия лекарств.
В биологии Дарвин и Мендель определили 19-й век как эру эволюции и генетики; Уотсон и крик определили 20-й век как эру ДНК и функционального понимания того, как генетика и эволюция взаимодействуют. Но в XXI веке именно новая научная дисциплина-эпигенетика-распутывает столь многое из того, что мы принимали за догму, и перестраивает ее в бесконечно более разнообразной, более сложной и еще более прекрасной манере.