Михаил Гаврилов, Ирина Мальцева
Эпигенетика. Управляй своими генами
Вступление
Почему эту книгу нужно прочитать? Это первый вопрос, который мы задали себе, когда приняли трудное решение — написать книгу про эпигенетику, которая будет понятной многим. Мы сами и читатели, и писатели. Вместе нами написаны три книги (по проблеме снижения веса) и еще несколько лично Михаилом Гавриловым. Обладая обширными библиотеками, в которых есть несколько книг и по теме «Эпигенетика», все время задавались вопросом: почему все так сложно в этой науке? Для примера процитируем небольшой абзац из фундаментальной переводной книги под редакцией маститых ученых: «Транскрипция генов включает совместное действие избранных cis-действующих нуклеотидных последовательностей ДНК (промоторов, энхансеров и участка контроля локусов), связанных с комбинациями trans-действующих факторов, вместе с РНК-полимеразой и ассоциированными факторами».
Ну и как вам? Если вы дальше продолжили бы увлеченно читать, значит, вы как минимум учитесь на пятом курсе биофака МГУ. Понимаем, что кто-то свободно владеет подобным языком и стилем изложения и даже пишет нужную узким специалистам научную литературу. Но как быть обычным людям, прочитавшим такой абзац?
Будучи прагматичными, мы понимаем, что «высокая наука», безусловно, нужна. Необходимы сотни экспериментов на модельных животных, чтобы некоторые выводы можно было распространять на людей. Человек — очень сложный объект для исследований, так как живет долго, в отличие от плодовых мушек и мышек. Поэтому научная литература нужна, но далеко не всем.
С некоторых пор ведем аккаунты в «Инстаграме» — мы немного с этим опоздали (года на три), и подавляющее количество желающих прочитать о ЗОЖ и здоровье в целом уже прикипело к своим любимцам и любимицам с аудиторией от нескольких сотен до множества тысяч человек. Приведем примеры, возможно, известные и вам. Есть суперумные врачи, ученые, ведущие большие проекты, но их блоги очень сложно читать из-за повышенной научности, поэтому у них немного подписчиков и три лайка за пост! А есть малограмотные блогеры, которые шпарят #околомедицинсконаучную «правду-матку» простым языком и купаются в благодарных комментариях.
Задача нашей книги в том, чтобы вы задумались. Крепко. И поменяли бы отношение к своему здоровью и лечению в целом. Также эта книга про ответственность перед будущими поколениями, если вы молоды и намерены стать родителями. Если вы взрослый человек, заботящийся об активном долголетии, то для вас будет много интересной информации о предотвращении хронических «болезней цивилизации», в том числе ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний и онкологии. Возможно, у некоторых из вас избыточный вес — тогда, уверены, вы по-другому посмотрите на то, как от него проще избавиться. Если кто-то из читателей пребывает в унынии и испытывает стресс, то в книге можно найти практические рекомендации, как с ними справиться, как избавить от триггеров, которые запускают развитие многих заболеваний.
Среди наших читателей точно будут счастливцы, которые сдали генетический тест и теперь чешут в затылке, что с ним делать. И некоторые, самые впечатлительные, возможно, находятся в предобморочном состоянии, увидев черным по белому повышенную предрасположенность к сахарному диабету, ожирению, атеросклерозу и/или болезни Альцгеймера. Вы узнаете о генетике и о том, что предрасположенность к болезням — это не приговор, что этих болезней можно успешно избежать, если знать возможности эпигенетики.
Эпигенетические воздействия обширны и разносторонни по своему действию — от неблагоприятных до благотворных, включают в себя факторы внешней и внутренней среды, действие витаминов, гормонов, микробиома, токсинов, питания и многое другое. Эта материальная часть изучена учеными неплохо, хотя далеко не полностью. В нашей книге ее будет представлять Ирина Мальцева, биолог, генетик. Тема эпигенетических психических и социальных влияний, а также эпигенетика ожирения будет раскрыта Михаилом Гавриловым, врачом-психотерапевтом, кандидатом медицинских наук.
У этой книги три задачи — быть одновременно научной, популярной и максимально практичной.
Мальцева Ирина: «Впервые с феноменом эпигенетики (тогда еще не зная такого названия) я столкнулась в 1990 г. в аспирантуре в лаборатории генетики ВНИИ риса. В камерах искусственного климата один аспирант выращивал пшеницу, а я ему помогала. Зерна были от растений линии с генетически однородными сортами. Но условия, которые создавались в камерах искусственного климата, были разные. В одной камере растения «холили и лелеяли» — была комфортная температура, достаточное увлажнение, днем яркий свет, ночью его не было. В других камерах было по-другому: в одной почти не было света, во второй было недостаточно воды, в третьей очень холодно, а в четвертой неблагоприятными были все условия сразу.
Когда пшеница выросла и ее зерна созрели, мы их фотографировали, считали, взвешивали каждое зерно и проводили исследование запасных белков пшеницы (глиадинов) методом электрофореза. Интересными оказались следующие факты:
1. Растения отличались по размеру стебля и колоса — в камерах с подходящими условиями стебли были значительно выше, мощнее, а колосья тоньше; в камерах с неблагоприятными условиями — наоборот, низкими, но с крупным, мощным колосом. Другими словами, фенотип был разный.
2. Количество зерен пшеницы в колосе, которая выросла в хороших условиях, было больше, но они имели меньшую массу и худшие технологические качества, чем зерна пшеницы, выросшей в плохих условиях. Для зожников, ненавидящих глютен, скажу: чем хуже были условия выращивания, тем больше глютена было в зерне.
3. Исследование запасных белков зерен пшеницы методом электрофореза показало, что они отличались: добавлялись или исчезали отдельные фракции белков наподобие тех, которые встречаются или отсутствуют в разных сортах.
Выводы тогда были следующие: окружающая среда повлияла на выработку разных белков одинаковыми генами. В то время существовала известная генетическая догма: «один ген — один белок». С точки зрения современного понимания эпигенетики изменение условий среды вызвало изменение экспрессии генов и заставило их вырабатывать разные белки, но не меняя саму ДНК.
Я в юности любила книгу «Белые одежды» В. Дудинцева и люто ненавидела «воспитателя картошки» Т.Д. Лысенко, который, как тогда считалось, «загубил генетику в России и многих ученых (включая Вавилова) по политическим соображениям». И воздействие окружающей среды на гены у меня в меру моей ретивой комсомольской юности ассоциировалось с Лысенко. Я не верила в его концепцию, так как читала перепечатки из журнала «Огонек», в котором Трофим Денисович выставлялся академиком «от сохи», «с золотым зубом», монстром-интриганом. Оказалось, что все было не совсем так.
«Чтобы понять, почему против Т.Д. Лысенко в 1960–1990 гг. велась такая тотальная информационная война, следует обратить внимание на социальное значение основной отстаиваемой им концепции — возможности изменения наследственности под влиянием изменений в условиях жизни организма», — говорилось в статье (Овчинников Н.В. Академик Трофим Денисович Лысенко. Мичуринская биология. Москва: USSR, 2009).
К своему удивлению, упоминания о работах Лысенко я встретила в иностранных источниках. Это было достаточно уважительно.
После эксперимента с пшеницей в аспирантуре, увидев собственными глазами влияние условий окружающей среды на изменение работы генов, я запомнила это на всю жизнь. Прошло больше четверти века. Став экспертом-преподавателем в области формирования здорового образа жизни, я не смогла не вернуться к генетике и эпигенетике. Генетика уже была не той, которую я когда-то изучала. После генетической революции, когда был расшифрован геном человека в самом начале XXI века, мне довелось изучать ее заново. Заодно и постигать эпигенетику. За это отдельная благодарность члену-корреспонденту РАН, профессору, биогеронтологу Алексею Москалеву — считаю его своим Учителем в эпигенетике, хотя он значительно моложе меня.
Я постаралась дать в этой книге наряду с научной информацией максимально практичные рекомендации — то, что нужно делать будущим матерям, чтобы предотвратить проявление неблагоприятных эпигенетических эффектов у их детей, а также человеку в любом возрасте для повышения качества здоровья. Еще постаралась отделить модное слово «эпигенетика» в постах про очередной чудо-крем в «Инстаграме» от действительных эпигенетических эффектов, которые доказаны в процессе научных исследований».
Гаврилов Михаил: «Моя часть книги касается ожирения и психологических механизмов управления стрессом. Много лет работаю в сфере нормализации веса, ко мне обращаются люди порой с огромным весом. Они находятся как бы в замкнутом круге: стресс психологический — переедание — ожирение — еще больший стресс (и психологический, и физический). Вижу, слышу и понимаю боль таких людей, смотрю также их лабораторные анализы. Как правило, чем больше вес, тем хуже анализы, исключения бывают, но их немного.
