Продукты, которые вы едите, могут изменить ваши гены
Пока это звучит как научная фантастика, но, возможно, однажды с помощью приема соответствующего лекарства или биологической добавки люди смогут изменять свое поведение в лучшую сторону или останавливать развитие таких заболеваний как, например, шизофрения и рак.
С течением времени вероятность разработки таких методов лечения выглядит все более правдоподобной. В недавних экспериментах поведение обычных крыс удалось изменить с помощью введения в их мозг простейшей аминокислоты. При этом перемены в их поведении носили стабильный характер.
Причиной этого послужило изменение характера экспрессии генов под влиянием аминокислоты. Это навело исследователей на мысль, что специально разработанные лекарственные препараты или биологически активные добавки способны нейтрализовать проявления генетических дефектов, ответственных за предрасположенность людей к развитию различных умственных и физических отклонений.
Два года назад группой исследователей медицинского центра Университета Дьюка, г. Дарем, США было доказано, что определенные пищевые добавки, потребляемые самками мышей на очень ранних сроках беременности либо непосредственно перед зачатием, влияют на активность генов новорожденных мышей. В прошлом году ученые Университета им. Макгилла, г. Монреаль, Канада обнаружили, что самки крыс способны изменить экспрессию генов своих детенышей уже после их появления на свет. Оказалось, что, если мать недостаточно облизывает и ласкает свое чадо, в клетках его организма особые химические метки – метильные группы – присоединяются к молекулам ДНК, входящим в состав определенного гена.
Задействованный ген кодирует синтез глюкокортикоидного рецептора и экспрессируется в клетках гиппокампа. Он участвует в формировании ответа животного на стрессовые раздражители и у недостаточно обласканных детенышей метилирование приводит к снижению его активности. У таких животных происходит повышенная выработка гормонов стресса, что ухудшает их способность к освоению в новой обстановке, причем ситуация остается неизменной в течение всей жизни.
Оказалось, что L-метионин – обычная аминокислота, использующаяся в качестве пищевой добавки, имеет сходный эффект при воздействии на взрослых особей грызунов. При введении L-метионина в мозг крыс, получивших в детстве достаточно материнской ласки, аминокислота метилировала глюкокортикоидный ген, что приводило к изменению поведения животных.
Их поведение приобретало особенности, характерные для животных, выросших отдельно от матерей. Хотя в результате эксперимента было достигнуто ухудшение состояния изначально полноценных особей, авторы считают, что противоположно направленное воздействие также возможно. Ими уже был синтезирован препарат TSA, способный отщеплять от белков метильные группы, что должно оказать позитивный эффект на животных, недополучивших ласки.
Конечно, никто не собирается вводить лекарства в мозг человека. Однако исследование показало, какую важную и не всегда предсказуемую роль могут играть питательные вещества и биодобавки. Метионин, например, вызывающий стресс у здоровых крыс, широко доступен в свободной продаже в инкапсулированной форме и его молекулы настолько малы, что способны проникать в головной мозг из кровотока.
Возможность изменения экспрессии генов в клетках взрослого организма с помощью метилирования открывает невероятные перспективы для лечения заболеваний, до сих пор являвшихся неизлечимыми. Огромное количество патологий связано с изменением экспрессии генов в нашей ДНК и, таким образом, это открытие может послужить основой для разработки принципиально новых подходов их предотвращения и лечения.
Однако для достижения этой цели должна быть проведена очень скрупулезная работа. Известные препараты (L-метионин и TSA), действуют очень грубо – их воздействие может привести к деметилированию большого количества генов, причем прогнозировать, какие гены подвергнуться модификации, не представляется возможным. Ученые надеются, что со временем такие современные методики, как «РНК-направленное ДНК метилирование», применяемые в настоящее время в биотехнологии растений и позволяющие производит прицельное воздействие на нужные гены, станут доступны и для клинического применения.
Источник новости: Bio.com
подписаться на комментарии
Нет комментариев