Эпигенетика, 1983 — связь факторов среды с генами

Подобно пианисту, который интерпретирует ноты в партитуре, управляя громкостью и темпом, эпигенетика влияет на то, как в клетках считываются генетические последовательности ДНК. Эпигенетика обычно означает изучение наследуемых признаков клеток, не связанных с изменениями основной последовательности ДНК.

Один из способов регулирования экспрессии ДНК — присоединение к одному из её оснований метильной группы, состоящей из атома углерода с тремя атомами водорода. При этом участок «помеченной» ДНК становится менее активным, что потенциально подавляет выработку определённого белка. Экспрессию генов также могут изменять гистоновые белки, связанные с молекулой ДНК. 

В 1980-х годах шведский исследователь Ларс Улов Бюгрен обнаружил в Норрботтене, что у мальчиков, которые в течение одного сезона переходили от нормального питания к перееданию, сыновья и внуки жили значительно меньше:

• Согласно одной из гипотез, роль в этом играли наследуемые эпигенетические факторы. 
• Другие исследования предполагают, что факторы среды — стресс, питание, курение и питание во внутриутробном периоде — оставляют на наших генах следы, передающиеся из поколения в поколение. 

Согласно этому объяснению, воздух, которым дышали ваши бабушки и дедушки, и пища, которую они ели, могут влиять на ваше здоровье десятилетия спустя. 

В 1983 году американские исследователи-медики Берт Фогельштейн и Эндрю П. Файнберг документально описали первый пример заболевания человека, связанного с эпигенетическим механизмом. В частности, при колоректальном раке они наблюдали распространённую утрату метилирования ДНК. Поскольку метилированные гены обычно выключены, такая потеря метилирования может приводить к аномальной активации генов при раке. Кроме того, избыточное метилирование может нарушать работу защитных генов — супрессоров опухолей. Сегодня разрабатываются лекарства, влияющие на эпигенетические метки, чтобы выключать плохие гены и активировать хорошие. 

Общая идея эпигенетики не нова. Ведь последовательности ДНК в клетке мозга и клетке печени одинаковы, но эпигенетические механизмы активируют в них разные гены. Эпигенетика также может объяснить, почему у одного из близнецов развивается астма или биполярное расстройство, а другой остаётся здоровым.

Историческая личность, упомянутая в статье: Bert Vogelstein (р. 1949)

• Предыдущая тема: Прионы, 1982 — заболевания, вызванные аномальными белками
• Следующая тема: Полимеразная цепная реакция, 1983 — печатный станок для генетического материала