В помощь экстрасенсу: эпигенетика и «родовые проклятия»
Очень интересные исследования механизмов записи и удаления информации в ДНК не так давно открыли ученые. Метильные метки (метилирование) — процесс присоединения к молекулам ДНК метильных групп CH3 — определяет, какие гены в разных клетках должны работать, а какие — быть «выключенными». Именно оно управляет возникновением новых органов в ходе развития эмбриона. Каждая ткань организма имеет свой уникальный «портрет» распределения метильных групп в ДНК.
Исследования Энн Фергюсон-Смит (Anne Ferguson-Smith) и Мэри-Элизабет Патти (Mary-Elizabeth Patti)
Энн Фергюсон-Смит (Anne Ferguson-Smith) и Мэри-Элизабет Патти (Mary-Elizabeth Patti) вместе с коллегами из Кембриджа, Гарварда и Базельского университетаставили следующий эксперимент: ограничивали в пище беременных мышей, чтобы выявить в их потомстве эпигенетические изменения, случившиеся из-за голода. При созревании половых клеток во время внутриутробного развития эмбриона ДНК сперматозоидов и яйцеклеток теряет эпигенетическую память. Но процесс этот идёт не на 100%, какие-то метильные группы на ДНК всё-таки остаются. В эксперименте мышам урезали калории на последней неделе беременности, как раз тогда, когда у созревающих предшественников сперматозоидов у эмбриона происходит очистка ДНК от эпигенетических меток. Предыдущие опыты показали, что именно при таких условиях у потомства первого и второго поколений повышалась вероятность диабета.
Оказалось, что у сыновей голодавших самок метильных групп на ДНК сперматозоидов было намного меньше, чем у сыновей нормальных самок. Причём различия касались как раз тех генов, которые вовлечены в развитие ожирения и диабета и которые становились активнее, чем надо.
У второго поколения мышей гены в тканях работали с теми же отклонениями, то есть голодание бабушек влияло и на их метаболизм тоже. Однако, как пишут авторы работы в Science, отличия в эпигенетическом рисунке у второго поколения отсутствовали, и здесь уже нельзя было по метилированной ДНК отличить потомков голодавших мышей от потомков тех, что питались нормально. (https://www.nkj.ru/news/24677/ Наука и жизнь)
Процесс метилирования связан также с развитием злокачественных опухолей, в которых «молчащие» гены вдруг начинают работать. Поэтому с точки зрения диагностики и прогноза развития заболевания важно знать, какие участки ДНК в раковых клетках разных типов несут на себе метильные «метки».
Исследования в Медицинской школе Джона Хопкинса
Ученые из Медицинской школы Джона Хопкинса и нескольких других исследовательских организаций США обнаружили, что нейроны постоянно переписывают эпигенетическую информацию, хранящуюся в их ДНК. Причем результатом такого переписывания является изменение активности их синапсов и, следовательно, физиологической памяти. Работа опубликована в журнале Nature Neurobiology, кратко о ней можно прочитать в пресс-релизе Школы.
Речь в исследовании идет о процессе, обратном метилированию, то есть навешиванию метильной метки на цитозин, одно из четырех оснований в ДНК. В целом метильные метки в ядре выполняют функцию «маркеров архивации», помеченная ими ДНК выключается из активной работы. Еще несколько лет назад считалось, что метилирование ДНК в дифференцированных клетках необратимо, то есть получив однажды такую метку на данном участке нуклеиновой кислоты, обычная клетка уже не сможет ее снять (хотя в половых клетках большая часть эпигенетических маркеров «обнуляется»). Однако 2011 году оказалось, что это не совсем так. В нейронах и некоторых других клетках метилированные цитозины могут заменяться на неметилированные. Причем происходит это по экзотическому для эпигенетики пути — через удаление основания и однонуклеотидную замену. Метильная группа цитозина при этом окисляется до гидроксильной, а затем и весь гидроксилированный цитозин удаляется из ДНК. Запускают этот процесс белки семейства Tet. В одной из двух цепей на месте бывшего цитозина появляется «дырка», которую специализированные ферменты достраивают, ориентируясь на то, какое основание осталось во второй цепи. Этот способ репарации довольно опасен для клетки, так как потенциально ведет к появлению мутаций, — сложно было ожидать, что он может использоваться клеткой «в обычной жизни». Тем не менее, результаты новой работы подтверждают, что это так.
Исследования Стефани Лондон (Stephanie London) из Национального института здравоохранения
Стефани Лондон и её коллеги взяли 16 работ, в которых были собраны результаты эпигенетических исследований примерно 16 000 человек, некоторые из которых курили, другие же бросили какое-то время назад, третьи же, наконец, не курили никогда. Задача была в том, чтобы сравнить у всех трёх групп точки метилирования ДНК — есть ли отличия, где, сколько и т. д.
Оказалось, что курение изменяет эпигенетическое состояние более чем 7 000 генов — то есть около трети всех генов, что есть в нашем геноме. Если человек бросает курить, то большая часть таких изменений сходит на нет в течение пяти лет, то есть в смысле эпигенетических модификаций гены возвращаются к «докурящему» виду. Однако есть такие участки в ДНК, которые даже после того, как мы бросили дымить, остаются с метильными «никотиновыми» метками, и такие долгоиграющие метки могут сидеть на своём месте до тридцати лет.
Известно, что эпигенетические модификации могут стать причиной многих болезней (особенно бурно в этом смысле изучают онкологические заболевания и расстройства обмена веществ). С практической точки зрения анализ того, насколько и где прометилирована ДНК бывшего курильщика, позволит спрогнозировать, стоит ли ему чего-нибудь опасаться и нужно ли принять какие-то меры, чтобы курение, хоть и давно оставленное в прошлом, не преподнесло бы благодаря устойчивым эпигенетическим модификациям какого-нибудь неприятного сюрприза.
Зачем этот материал?
Для общего понимания процессов, происходящих с информацией в ДНК. Есть экстрасенсорные направления, которые напрямую работают с информацией, записанной в ДНК, но не облекают это в научную терминологию. Возможно, прочитав этот материал и посмотрев видео, некоторым экстрасенсам будет проще объяснять своим клиентам, что они делают. Наука идет вперед, ровно также, как и экстрасенсорика.
Удачи на пути познания себя!
Наталья Зайцева для сайта https://pup.by/
https://www.youtube.com/embed/AjTgyU1jjnA