Читая между строк ДНК. Второй код нашей жизни, или Книга, которую нужно прочитать всем: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Эти рекомендации можно повторять беспрерывно, считает Рэнди Джертл. К сожалению, пока невозможно сформулировать более конкретные предложения по специальной эпигенетической профилактике. В этом направлении ведется работа, но необходимо еще несколько лет интенсивных исследований. «Прежде всего нужно доказать, что в человеческом организме происходят процессы, аналогичные тем, что мы наблюдаем у мышей и крыс», — поясняет ученый.

Взаимосвязь между сбалансированным, богатым витаминами питанием и реакциями эпигенетической системы доказана наукой наиболее убедительно. Опыты Рэнди Джертла на агути показали, например, насколько важно содержание в пище таких поставщиков метиловых групп, как метионин, бетаин и холин. Мы должны также постоянно получать с пищей витамин В₁₂, фолиевую кислоту и цинк. Они транспортируют метильные группы по организму или помогают устанавливать биохимические задвижки на ДНК.

Питание и многие другие внешние факторы, по словам Рэнди Джертла, «оказывают наиболее эффективное воздействие на эпигеном в самом раннем возрасте, но этот процесс продолжается и в последующей жизни».

Совершенно очевидно, что дефицит веществ, которые необходимы второму коду в эмбриональной фазе развития, с более или менее серьезными последствиями препятствует нормальной коммуникации клеток с окружающей средой в любой период жизни. О том же свидетельствуют результаты анализа эпигеномов однояйцевых близнецов разного возраста.

Однако не стоит впадать в панику только потому, что вы недавно побывали в ресторане быстрого питания, даже если вы родители, планирующие или ожидающие рождение ребенка. Лишенная витаминов и богатая жирами пища просто не должна быть повседневной. Если вы, как правило, употребляете нормальную здоровую пищу, в ваш организм попадает достаточно эпигенетически важных веществ. Еда должна быть свежей и разнообразной, а также содержать много фруктов и овощей. Это лучше, чем любые витаминные препараты, а кроме того, в таком случае препараты уже не нужны.

Холин, например, содержится в яйцах, соевых бобах, арахисе и салате. Аминокислота метионин есть в брокколи, тофу, чесноке, шпинате, яйцах, цельнозерновом хлебе, бразильских орехах, рисе и зеленом горошке, а также в рыбе, говядине или курятине. Фолиевой кислотой богаты зародыши пшеничного зерна, свекла, зеленые листовые овощи, брокколи, цельнозерновой хлеб, помидоры, морковь, спаржа, горошек, зеленая фасоль, яичный желток и овощи. Достаточное количество витамина В₁₂ мы получаем, когда едим рыбу, мясо или любые молочные продукты. А вот в овощах и фруктах его почти нет.

Итак, существует множество продуктов, которые поддерживают нормальную работу эпигенома. Только строгие вегетарианцы, которые не едят ни мяса, ни продуктов животного происхождения, могут испытывать дефицит витамина В₁₂ и в случае подозрения на таковой должны обратиться к своему врачу с просьбой провести анализ крови. Если содержание этого витамина у них в крови ниже нормы, им придется восполнять его с помощью таблеток. А беременные женщины ввиду описанных обстоятельств должны принимать препараты фолиевой кислоты.

Эпигенетическая диета: соя, куркума, зеленый чай

Абсолютными фаворитами эпигенетического меню считаются сегодня зеленый чай, куркума и все соевые продукты. Доказано, что они воздействуют на систему ферментов эпигенома и вследствие этого, по крайней мере теоретически, обладают потенциалом модифицировать второй код в наших клетках.

Например, о зеленом чае давно известно, что у экспериментальных животных он может замедлить рост некоторых видов рака, прежде всего рака желудка и пищевода. Считается, что одна из причин — наличие в его составе вещества под названием «галлат эпигаллокатехина» (EGCG). Например, Минчжу Фан вместе с коллегами из Рутгерского университета в Нью-Джерси (США) обнаружили, что это вещество блокирует ДНК-метилтрансферазы в раковых клетках, то есть тот самый фермент, который прикрепляет метильные группы к ДНК.

Возможно, зеленый чай активизирует так называемые гены-супрессоры опухоли, или антионкогены. Это могло бы помочь в профилактике онкологических заболеваний, поскольку продукты антионкогенов защищают здоровые клетки от перерождения, а в злокачественных клетках антионкогены обычно отключены в результате ДНК-метилирования.

Однако те раковые больные, которые уже проходят лечение, должны проявлять осторожность. Ученые из группы под руководством Анкус Голден из Лос-Анджелеса опубликовали в январе 2009 года работу, свидетельствующую, что вещества, входящие в состав зеленого чая, могут нейтрализовать действие противоопухолевого средства бортезомиб и родственных ему препаратов. Они применяются в лечении множественной миеломы. Однако на другие медикаменты этот эффект не распространяется. Поэтому онкологи рекомендуют пациентам обязательно согласовывать самолечение зеленым чаем со своими врачами. Общий принцип таков: природные соединения, которые оказывают на организм терапевтическое воздействие, аналогичное медикаментозному, обладают, естественно, аналогичным потенциалом побочных действий. Именно тяжелобольные никогда не должны принимать такие препараты, не поставив в известность врача.

Считается, что куркума тоже изменяет эпигеном. Эта ярко-желтая приправа производится из высушенного корня одноименного индийского растения, и именно она придает карри столь характерный цвет. Куркумин, основной компонент приправы, воздействует на белки, называемые гистонами, которые в зависимости от того, какие химические группы сидят у них на хвосте, подобно кабельным катушкам более или менее туго наматывают на себя нить ДНК. За последние годы это наблюдение было сделано одновременно несколькими исследовательскими группами.

В Азии издавна считалось, что куркума оказывает особое воздействие на человеческий организм. В индийской системе врачевания Аюрведе она используется уже четыре тысячи лет и считается противовоспалительным и тонизирующим средством. Это, конечно, не может заменить доказательные исследования, которых требует современная, базирующаяся на статистике медицина. Поэтому сегодня фармакологи всего мира изучают биохимические сигналы, которые куркумин посылает организму. Они надеются таким образом найти новые отправные точки для создания многообещающего противоракового средства.

И действительно, уже получены первые свидетельства, что куркумин, по крайней мере в пробирке, активизирует ферменты, которые дают команду гистонам открыть для считывания защищающие от рака гены на определенных участках ДНК.

Разумеется, было бы преждевременно зачислять куркуму или зеленый чай в разряд лекарственных препаратов. Действенность этих веществ для человеческого организма пока не доказана. И даже если они оказывают определенное воздействие, то предположительно лишь в очень высокой концентрации. Более вероятным представляется появление синтетических средств, имеющих аналогичный механизм действия.

Соя — третий продукт в этой компании вновь открытых эпигенетических средств. Она содержит генистеин, вещество, относящееся к группе фитоэстрогенов. Это растительное соединение, которое выглядит и действует как женский половой гормон эстроген. Поэтому в очень большом количестве генистеин даже считается токсином. Доказано, что он может снижать репродуктивную способность мужчин и женщин.

Но возможно, это соединение обладает способностью защищать от рака и ожирения. Специалисты уже давно выдвинули предположение, что употребление в пищу большого количества сои в Восточной Азии дает ответ сразу на две загадки: почему жители Японии, Кореи или Китая намного реже, чем жители западных стран, страдают от рака и ожирения со всеми сопутствующими заболеваниями? И почему этот феномен не наблюдается у многих азиатских семей, которые эмигрировали, например, в США?

Теперь «соевый тезис» нашел убедительное подкрепление в эпигенетике. Ибо ученые обнаружили, что генистеин тоже изменяет второй код. Подобно фолиевой кислоте со товарищи, наиболее устойчивый эффект соя дает в период внутриутробного развития. Генистеин присоединяется к участкам прикрепления эстрогена, что, в свою очередь, способствует модификации некоторых белков-«барабанов» в клеточных ядрах. Вследствие этого метильные группы часто присоединяются к ДНК и заставляют гены надолго замолчать. Теоретически этот механизм отключает гены, активность которых в долгосрочной перспективе приводит к заболеванию. Это может на всю жизнь обеспечить людям защиту от рака, избыточного веса и любых сердечно-сосудистых заболеваний.

Признаю: эта цепь биохимических реакций на первый взгляд кажется умозрительной. Кроме того, можно предположить, что генистеин выключает также и «хорошие» гены. Но тем не менее теория эта работает на практике. Группа Рэнди Джертла повторила на желтых агути опыты, в результате которых ранее была доказана защитная функция фолиевой кислоты. На этот раз ученые из Дарема под руководством докторанта Даны Долиной добавили в корм беременных агути только дополнительную порцию генистеина. Тем не менее результаты оказались такими же, как и в предыдущих опытах.

Снова детеныши, матери которых получали специальный корм, были бурыми и поджарыми, а в течение жизни редко болели раком и диабетом. И снова ученые обнаружили на соответствующих участках ДНК метильные группы, которые отключали дефектный ген агути и, по всей вероятности, приводили к желаемым результатам.

Что особенно убеждает: для достижения этого эффекта оказалось достаточно примерно столько же генистеина, сколько в азиатских странах люди ежедневно потребляют в пищу с соевыми продуктами. Как отмечает Рэнди Джертл, это объясняет не только давно известный феномен, что лабораторные крысы реже страдают сердечными заболеваниями, если их матери употребляли много сои. «Если результаты подтвердятся и на людях, это объяснит, почему ожирение и рак в азиатских странах встречаются реже, чем в США или Европе», — добавляет ученый. Но пока обнаружить решающую связь между модельной системой «Агути» и человеком не удалось.

Руки прочь от пластиковых бутылок

В свете представленных выше работ Рэнди Джертла вряд ли кто-то усомнится в том, что он умный человек с тонким чутьем на научные тенденции. Когда Нора Волков, одна из ведущих исследователей наркомании, выдвигала его кандидатуру на звание «Человек года 2007» в журнале «Тайм», она обосновала свое предложение в восторженных выражениях: «Его новаторские работы раскрыли перед нами необъятный мир новых возможностей, в котором ген больше не воспринимается как неумолимый приговор, а скорее оказывается точкой взаимодействия с окружающей средой, при помощи которой геном может изменяться».

Однако эти открытия не принесли ученому из Дарема быстрого обогащения. Не существует «пилюль Рэнди Джертла», содержащих все пищевые добавки, которые оказались так полезны лабораторным мышам, да и «эпигенетический чудо-порошок для будущих матерей», который следует подмешивать в пищу ради блага своих будущих детей, тоже еще не создан.

Я интересуюсь, почему он не рекламирует свои открытия. Может, надеется, что способствовал более сознательному отношению людей к своему питанию и в ближайшем будущем будут созданы дотированные государством эпигенетические программы питания для беременных? «Вы мечтатель, — отвечает он задумчиво, — я же, напротив, пессимист».

Большинство людей не очень любят, когда им диктуют, что они должны есть, — и это, вероятно, к лучшему.

Пока что не известно: а вдруг усиленная «метилирующая диета» принесет какой-нибудь вред? Никто до сих пор не смог доказать, что излишек фолиевой кислоты или генистеина не приведет к отключению полезных генов, активность которых защищает нас, например, от рака. «Это может иметь значение именно для пожилых людей», — добавляет ученый.

Тогда пилюли с ударной дозой этих веществ могут добиться прямо противоположного эффекта: они сделают нас в долгосрочной перспективе куда болезненней, чем мы были до этого. В ходе своих опытов Рэнди Джертл не обнаружил признаков такого воздействия, однако теоретически их исключать нельзя. Исследователь с самого начала обращал внимание на то, что результаты его опытов можно интерпретировать, например, и как аргумент против чрезмерного употребления беременными фолиевой кислоты.

И действительно, аллерголог Джон Холлингсуорт, который, как и Рэнди Джертл, работает в Дюкском университете, установил, что пищевые добавки, идущие на пользу агути, другим животным могут навредить. Ученый проверил это на беременных мышах, которые вследствие генетической предрасположенности особенно часто болели аллергической астмой. У их детенышей, унаследовавших эту склонность, усиленное потребление фолиевой кислоты перепрограммировало второй код таким образом, что они страдали от астмы больше, чем мыши, получавшие обычный корм.