Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

Все 50 000 000 000 000 или около того клеток человеческого организма являются результатом безупречной репликации ДНК, происходящей раз за разом и каждый раз при делении клеток после образования той одноклеточной зиготы, о которой мы узнали в главе 1. Вы будете еще более впечатлены, узнав, в каких объемах ДНК приходится воспроизводиться всякий раз, когда одна клетка образует при делении две дочерние клетки. В каждой нашей клетке содержится шесть миллиардов пар оснований ДНК (половина в свое время была получена нами от отцов и половина – от матерей). Эту последовательность шести миллиардов пар оснований мы называем геномом. Следовательно, деление каждой самостоятельной клетки нашего организма является результатом копирования 6000000000 оснований ДНК. Если мы воспользуемся тем же способом вычислений, к которому прибегали в Главе 1, то есть будем считать по одной паре оснований в секунду, не устраивая перерывов, то нам потребуется каких-то 190 лет, чтобы пересчитать все основания в геноме одной клетки. Учитывая, что ребенок рождается всего лишь через девять месяцев после образования одноклеточной зиготы, мы вынуждены будем согласиться с тем, что наши клетки способны реплицировать ДНК довольно быстро.

Три миллиарда пар оснований, наследуемых нами у каждого из родителей, не вытянуты в одну длинную цепочку ДНК. Они собраны в маленькие узелки, называемые хромосомами.

•у женщин, которые недоедали в последние месяцы беременности рождались дети с недостаточным весом, впоследствии эти дети на протяжении всей жизни имели низкий рост и склонность к полноте. У тех, кто недоедал вначале, но хорошо питался в конце, дети рождались нормальные

•у двух близнецов с одним генетическим кодом разная вероятность развития заболевания - это зависит от их образа жизни

•Дети, пережившие насилие в раннем возрасте, во взрослом периоде оказываются в значительно большей степени подвержены психическим расстройствам. Повзрослев, такие дети проявляют предрасположенность к депрессиям, наркомании и самоубийствам.

•стволовые клетки - это клетки, обладающие потенциалом превращаться в клетки других типов

•с помощью стволовых клеток можно лечить диабет, слепоту, гемофилию, остеоартрит и др

•Если мы принимаем алкоголь в больших количествах, клетки нашей печени увеличивают объемы производимой ею расщепляющего алкоголь белка АДГ. По этой причине пьющие люди реагируют на воздействие алкоголя значительно медленнее непьющих.

•нейроны головного мозга остаются неизменными на протяжении всей жизни человека, другие же клетки постоянно заменяются друг другом

•у детей с мутацией белков, нужных для развития головного мозга, развивается аутизм

•эпигеном (спектр эпигенетических модификаций генома) отражает различия окружающей среды

•случайная вариация в генах порождает фенотипическую вариацию в индивидуумах. Некоторые индивидуумы более жизнеспособны, нежели другие, в определенной окружающей среде, и эти индивидуумы, вероятно, дадут большее потомство. Это потомство может унаследовать те же благоприятные генетические вариации, которые были присущи родителям, и потому их потомство будет еще более жизнеспособным. В итоге, через огромное количество поколений, эволюционным путем появится новый вид.

•диета родителей провоцирует эпигенетические изменения, которые могут передаваться ребенку

•старая поговорка «мы то, что мы едим» не так уж далека от истины. Может быть, мы сами — то, что ели наши родители и что еще раньше ели их родители

•наши ожидания, связанные с собственным здоровьем и самой жизнью, непосредственно связаны с нашим геномом, эпигеномом и окружающей средой

•Если винклозолин (фунгицид, используемый в виноделии) давали беременным крысам в период, когда у эмбрионов формировались половые железы, то мужская часть потомства отличалась пониженной плодовитостью. 

•токсичные вещества из плода поступают непосредственно в кровеносную систему матери

•и хотя здоровье клонированных животных очень слабое, здоровье их потомства практически неотличимо от животных, родившихся естественным путем

•если у кошки черепаховый окрас, то она обязательно самка

•Рак — не одномоментное явление. Это многоступенчатый процесс, при котором каждый новый этап ведет клетку все дальше по пути превращения ее в злокачественную.

•Среда, отличительными особенностями которой в детском возрасте являются жестокое обращение или равнодушное отношение со стороны взрослых, представляет собой одно из главных условий для развития впоследствии невропатологических и психиатрических заболеваний

•тяжелый опыт раннего детства меняет определенные физические аспекты мозга в процессе ключевого для развития периода

•Предположительная причина, по которой взрослый человек испытывает последствия перенесенного им в детстве насилия, объясняется тем, что мы сталкиваемся с условиями, при которых это событие, являющиеся «триггером», продолжает оказывать на нас влияние, хотя уже само по себе давно закончилось.

•Средний уровень продукции кортизола выше у взрослых, перенёсших травмы в детстве. То есть они обладают более высокими фоновыми стрессовыми уровнями, чем их более удачливые сверстники, и находятся в состоянии хронического стресса.

•Высокие уровни хронического стресса подталкивают ближе к критическому порогу, повышая предрасположенность к психическому заболеванию

•У взрослых, переживших в детстве психическую травму, надпочечные железы продолжают сигнализировать о необходимости продукции кортизола, как будто человек постоянно находится в травмировавшей его ситуации

•чем больше внимания уделяла мать своим новорожденным крысятам в самом начале их жизни, тем более спокойными становились эти крысы в зрелом возрасте

•депрессия не поражает человека мгновенно; при развитии депрессии в мозге происходят весьма растянутые во времени изменения

•Если вы когда-либо страдали от депрессии, то у вас значительно больше шансов, чем в среднем, вновь испытать на себе в будущем это состояние. Вероятно, некоторые эпигенетические модификации чрезвычайно сложно обратить вспять

•существует один способ увеличения продолжительности жизни, называется он ограничением потребления калорий

•Благодаря действию эпигенетических механизмов у людей не растут зубы на глазных яблоках, а у растений листья не появляются прямо из корней.