Наука Как говорится, мы то, что мы едим. Причем, согласно новым данным, полученным в рамках двух последних исследований, мы также то, что ели наши мамы, папы, дедушки, бабушки, прадедушки и прабабушки.
Диета, плохая или хорошая, может так изменить характер ДНК, что именно в таком виде она и передастся потомкам. Хотя это утверждение в течение многих лет считалось лишь предположением, исследователи, проведя два независимых исследования, продемонстрировали, каким именно образом это происходит.
Выводы, в основе которых присутствует и эпигенетика, могут помочь объяснить повышенный генетический риск, с которым сталкиваются дети родителей, которые страдают от таких болезней, как ожирение и диабет. Суть вопроса заключается в том, что наши плохие пищевые привычки могут обречь наше потомство, несмотря на то, насколько здоровое питание у них будет.
Эпигенетика
Эпигенетика – это изменения в экспрессии генов, зависящие от внешних сил. В отличие от мутаций, эпигенетические изменения лежат не в самой ДНК, а происходят с окружающими ее элементами, ферментами и другими химическими веществами, которые влияют на то, как молекула ДНК «раскручивается» для производства белков и новых клеток.
Недавние исследования показали, как питание резко меняет внешний вид и здоровье мышей. Группа исследователей во главе с Рэнди Джиртлом (Randy Jirtle) из университета Дьюка продемонстрировала, как клонированные эмбрионы мыши, подсаженные в матку разным матерям, рождались, имея различный меховой окрас, вес и риск развития хронических заболеваний. Все эти факторы определялись питанием матери во время беременности.
Это говорит о том, что питательные вещества или их отсутствие изменили среду ДНК таким образом, что идентичные ДНК клонов выразились по-разному.
О мышах и людях
Основываясь на данных этой работы, проделанной экспертами университета Дьюка, новое исследование под руководством Торстена Плоша (Torsten Plösch) из университета Гронингена, Голландия, рассказало о многочисленных способах, когда пища изменяет эпигеном как животных, так и людей. Исследователи отмечают, что рацион питания взрослого человека вызывает изменения во всех клетках, даже в сперме и в яйцеклетках, более того, эти изменения могут быть переданы потомству.
Такое воздействие на следующее поколение уже было известно: дети, рожденные от матерей во время голода в Голландии в конце Второй мировой войны, были предрасположены к развитию различных заболеваний в более позднем возрасте, к примеру, к непереносимости глюкозы и к сердечно-сосудистым заболеваниям в зависимости от сроков и масштабов нехватки продовольствия во время беременности.
В 2010 году была сделана еще одна находка, тогда обнаружили, что потомки самца мыши, который страдал от ожирения, развивали признаки метаболического синдрома – инсулинорезистентность, ожирение и изменения в толерантности к глюкозе, причем, они передавали эти признаки уже своим потомкам, не переедая.
Однако, до сих пор отсутствует понимание того, какая именно информация запоминается из поколения в поколение. В отличие от генных мутаций, все эпигенетические изменения, происходящие в среде ДНК, перестают существовать, когда клетки вновь образованного эмбриона начинают делиться. «Несмотря на то, что существует догма относительно прекращения работы всех эпигенетических маркеров в процессе деления клеток, наша работа и исследования многих других ученых показали, что это не совсем так. Хотя большинство маркеров все же «удаляются», некоторые, по неизвестным причинам, остаются», — поясняет Плош.
Атака на ДНК
Второе исследование рассматривало питательные вещества, которые влияют на хроматин (химический суп, в котором работает ДНК). Помимо создания эпигенетических маркеров, исследователи полагают, что эти вещества также могут спровоцировать развитие мутаций, как хороших, так и плохих. Однако доказать это до сих пор не удалось.
Команда ученых подчеркивает, что клетки на ранней стадии развития более склонны к эпигенетическим изменениям, чем взрослые, следовательно, наиболее четкие изменения проявляются у новорожденных. Тем не менее, добавляют эксперты, вопрос получения четких свидетельств того, как именно мы доносим до последующих поколений последствия наших собственных привычек питания – это вопрос времени.