Мария Ведунова, доктор биологических наук , профессор, директор института биологии и биомедицины ННГУ им. Лобачевского
Один из самых сложных вопросов, которые задают философы на протяжении тысяч лет. На сколько наша судьба «предначертана», а что человек способен изменить! Фаталисты говорят, что все в нашей жизни предопределено и какие бы усилия ни предпринимал человек, его судьба «высечена в камне», но есть и ярые противники этой точки зрения. С развитием генетики и медицины эти философские дискуссии разгорелись с новой силой, привлекая на свою сторону доказательства и факты.
Действительно, каждый из нас с момента оплодотворения является уникальным сочетанием генов, от работы которых зависит очень многое: цвет глаз, рост, скорость реакции, обмен веществ, интеллект, здоровье. Так, если еще в момент зачатия мы получаем «карту» нашей жизни, что мы можем сделать? Что зависит от нас и от окружающей нас среды?
Оказалось очень много. Сегодня исследователи говорят, что до 70 % в реализации нашей генетической программы играют факторы внешней среды. Но как это возможно? Мы точно из школы помним, что ген либо есть, либо его нет и пресловутый горошек Грегора Менделя «либо гладкий, либо морщинистый» (классический пример полного доминирования, используемый всеми учебниками биологии). Эпигенетика – наука, изучающая изменения генома под влиянием факторов окружающей среды. Эпигенетика никак не связана с мутациями. Это вполне нормальное взаимодействие человеческого генома и условий проживания. Гены, которые заложены в нашей ДНК остаются постоянными в большей части клеток нашего организма всю жизнь, но ген может быть активен, а может быть не активен. Вот эта самая способность нашего организма отвечать на изменение условий внешней среды и есть эпигенетика.
Когда же начинает проявляться это взаимодействие и к чему приводит? Ответ очень прост. Вся наша жизнь от момента зачатия - это сложный путь ответа клеток нашего организма на действия внешней среды. Каждый человек произошел всего от одной клетки в результате ее нескончаемых циклов деления, то есть все наши клетки имеют один и тот же набор генов, но почему-то пищеварительные ферменты производят только клетки желудочно-кишечного тракта, а белки мышечных сокращений – миоциты. Просто в процессе развития организма одни гены блокируются в клетках мышц, а другие – в клетках желудка. Точно так же происходит и с генами болезней. Есть заболевания, которые проявляются сразу или вскоре после рождения. С ними все понятно: «сломался» какой-то ген - и больше не работает; нет какого-то белка – и развивается болезнь. Но ведь есть болезни, такие как сахарный диабет второго типа или некоторые виды онкологии. Их нет, когда человек молод, и они откуда-то берутся потом. Выходит так, что наличие генов болезни не связано с самой болезнью. Тогда можно за счет изменения образа жизни скорректировать и время активации «плохих» генов. Именно этим мы и занимаемся, когда ведем здоровый образ жизни. (Необходимо помнить, здоровый образ жизни – это та совокупность мер и методов, которая принесет здоровье именно тебе, именно в этот период развития организма! Что полезно для одного, может оказаться вредно для другого).
Многочисленные исследования на однояйцевых близнецах показывают, что близнецы, разлученные при рождении или в раннем детстве, могут выглядеть очень по-разному и иметь разные заболевания, разный уровень интеллекта и разную продолжительность жизни.
Здесь необходимо сказать о таком явлении, как реализация своего генотипа. То есть некоторые гены просто не могут себя реализовать из-за отсутствия ресурсов. Например, в периоды войн, когда крайне сложно беременной женщине или маленькому ребенку получить достаточно сбалансированного питания, гены, ответственные за высокий рост, просто не могут себя реализовать, и человек вырастает чуть ниже ожидаемого, однако его дети, которые будут формироваться в нормальных условиях будут такими же высокими, как дедушки и бабушки.
Огромное внимание сейчас привлекают генетические предрасположенности развития интеллектуальных способностей человека. Например, в некоторых странах Европы при подборе доноров для проведения экстракорпорального оплодотворения частные клиники берут огромную плату, если потенциальный отец имеет ученую степень. Современные исследования выделяют разное количество генов, ответственных за развитие интеллекта. Ученые определили 52 гена, играющих ключевую роль в развитии памяти, обучаемости, логического мышления, другие исследователи указывают, что таких генов более тысячи. Несомненно, интеллектуальные способности связаны с наличием определенного генетического ландшафта, однако факторы среды также имеют большое значение. У однояйцевых близнецов при совместном воспитании уровень интеллекта совпадает на 83%. Однояйцевые близнецы, воспитывавшиеся раздельно, имели корреляцию в уровне интеллекта только 74%. У разнояйцевых близнецов при совместном проживании этот показатель еще меньше – 59%, а у приемных детей – всего 26%. Общепринятым является утверждение, что от 50 до 80 % интеллектуальных способностей обусловлено генетическими факторами, остальное определяется влиянием среды, воспитанием и внутренней мотивацией. Особый интерес вызывает тот факт, что с возрастом роль генов возрастает. Возможно, это связано с тем, что большая часть наших когнитивных функций развивается до 20 лет, а многие из аспектов мыслительной деятельности начинают проявляться после 35, когда постепенно снижается скорость реакции, память, пространственное восприятие. Таким образом, особое значение имеет развитие когнитивных функций и то, как человек работает со своими интеллектуальными способностями на протяжении всей жизни. Получается, что можно не реализовать свой блестящий генотип и не добиться ничего, а можно за счет упражнений и усердия развить память и логическое мышление.
Самое интересное начинается после того, как когнитивные функции человека начинают естественным образом угасать. В этот период человек теряет способность к критическому мышлению, появляется страх перед принятием решений и страх новых социальных связей. Все это можно характеризовать как старость. Когда же она наступает? Получается, что у всех в разное время. Если не брать людей, которые имеют тяжелые заболевания, такие как болезнь Альцгеймера – все же таких людей немного, то «приход старости» тоже зависит от того, как мы взаимодействуем с окружающей средой. Сегодня ученые уверены, что наш мозг так же, как и мышцы, можно и нужно тренировать, чтобы на протяжении многих десятилетий сохранять ясный и «трезвый» ум. Кроме сложных задач и изучения языков мозгу нужно специализированное питание, правильный режим сна и бодрствования и много другое. Если Вы заботитесь о здоровье своего мозга, Ваши «лучшие» гены смогут себя проявить, а гены «болезней» просто не успеют активироваться.
#мининский #mininuniver #десятилетиенауки #МинобрнаукиРоссии #популяризациянауки
