Читать книгу Нутригенетика: питание по законам природы онлайн
Каждая наша клетка содержит от двадцати до тридцати тысяч генов в двойном экземпляре, то есть от сорока до шестидесяти тысяч аллелей, и около двух метров ДНК в клеточном ядре, размер которого составляет всего несколько микрометров! Вместе с участками, необходимыми для синтеза белка, они представляют лишь около 30–35 % молекулы ДНК. Окружающая среда генов на 65–70 % состоит из ДНК, функция которой еще недостаточно изучена. Однако гены также окружают белки, образующие хромосомы, клетка со своим ядром, где размещаются гены, ее цитоплазма, ее pH, ее органоиды, такие как митохондрии, также имеющие свою ДНК, ткань, орган, индивидуум… и совокупность жизненных условий индивидуума, таких как его питание, его предки, его деятельность, его эмоции и место, где он живет. Все это вместе, от молекулы до общей экологической системы, может менять экспрессию наших генов. Эпигенетика изучает эти механизмы.
Ферментативные реакции, такие как метилирование[16] или деацетилирование гистонов могут сделать ген «молчаливым», то есть подавить его экспрессию. Эти ферментативные реакции напрямую зависят от личной истории каждой клетки и ее внутренней среды. По этой причине идентичный геном, присутствующий в исходной клетке организма, превратившись из оплодотворенной яйцеклетки в эмбрион, будет иметь совсем другую экспрессию и вырабатывать двести клеточных семейств, образующих наш организм.
Также ген необязательно будет иметь идентичную экспрессию в зависимости от того, был он передан отцом или матерью: этот феномен, называемый геномным импринтингом, тоже относится к эпигенетике.
Другой пример: два однояйцевых близнеца (монозиготы) с абсолютно идентичным геномом будут иметь разное поведение и разные болезни на протяжении своей жизни. Эпигенетические модификации могут отчасти объяснить это несоответствие. Гены и клетки очень чувствительны к своему окружению в процессе эмбрионального развития и первых лет жизни, и так будет продолжаться на протяжении всей нашей жизни.
На сегодняшний день известно, что различные химические процессы эпигенетики (ацетилирование, метилирование, фосфорилирование, убиквитинирование хроматина, посттранскрипционные модификации и т. д.) играют свою роль в развитии многих заболеваний, включая рак, но также влияют на поведение, настроение, старение и продолжительность жизни индивидуумов. Недавно проведенные исследования растений и животных показывают, что некоторые эпигенетические модификации, приобретенные в течение жизни индивидуума, могут передаваться потомству. Можно еще добавить, что изучение эпигенетики, которой в последние годы уделяется повышенное внимание, является одним из основных направлений современной науки и медицины.