Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает
Шрифт:
Это только некоторые технологии, применяемые довольно часто. Конечно, наука день ото дня двигается вперед, к победе над раком, и новые открытия случаются постоянно.
На данный момент существует множество эпигенетических лекарств, одобренных для лечения некоторых типов лейкемии и лимфомы. Более того, на стадии доклинических исследований находятся другие молекулы, которые действуют на уровне других компонентов эпигенетического аппарата и могут служить
Следующим шагом будет использование этих эпигенетических лекарств для лечения тканевых опухолей. В отличие от лейкемии, тканевые опухоли более разнообразны, более сложны, так что в этой области будет крайне полезна комбинация эпигенетических лекарств с другими лекарствами, которые уже являются частью терапевтического арсенала.
Как мы уже говорили, проблема эпигенетических лекарств заключается в отсутствии избирательности (они действуют на все клетки, опухолевые они или нет, и влияют на весь эпигеном, а не только на поврежденные участки). Ученые работают в направлении создания лекарств и способов лечения, которые смогут управляемо выполнять свои функции и только на тех участках, где появилось эпигенетическое отклонение, которое привело к появлению болезни.
Эпилог
Эпигенетика — молодая наука: вся правда пока еще не раскрыта полностью
В то время как генетика, кажется, уже состоялась как наука, эпигенетика находится в стадии созревания. Однако, несмотря на ее молодой возраст, хочется верить, что все же большая часть открытий уже сделана, хотя многое еще предстоит. Невозможно отрицать, что мы продвинулись довольно далеко — от первых идей Уоддингтона о существовании наследования, связанного не только с ДНК, до современных технологий массового секвенирования эпигенома.
На сегодняшний день эпигенетика как дисциплина признана по всему миру, и достижения тех, кто посвятил себя этой науке, публикуются в самых престижных научных и медицинских журналах. Но многие из нас все еще помнят моменты, когда наши коллеги на конгрессах использовали время представления эпигенетических данных для походов в туалет… Сейчас же конференции по эпигенетике — «звезды» биомедицинских конгрессов, с залами, всегда заполненными публикой.
Секвенирование — метод молекулярной биологии, позволяющий распознавать последовательность нуклеотидов, которые составляют участок ДНК.
И мы, испытав на собственной шкуре и то и другое отношение, говорим себе: «Не надо впадать в крайности, господа». Безусловно удивляет тот факт, что ученые, которые недавно презирали эпигенетику, сейчас являются ее самыми убежденным последователями. Последователями, от которых на всякий случай лучше держаться подальше.
Так что, как же все-таки относиться к эпигенетике?
Здесь все просто. Давайте не будем приписывать ей те функции, которых она очевидно не выполняет, но и забывать о реальных достижениях тоже не стоит.
И конечно, будем скромными, но амбициозными в свете того, что нам еще остается сделать и что мы должны будем доказать экспериментально, поскольку действительно каждый день бросает нам новые вызовы и с каждым шагом полученные результаты порождают новые вопросы.
Какие же новые вызовы нас ждут впереди?
Сегодня,
Мы знаем также, что гены, задействованные в гидроксиметилировании, называются ТЕТ1 и ТЕТ2 и мутируют при лейкемии, так что эта новая эпигенетическая метка, возможно, также играет не последнюю роль в развитии патологий у человека. И весьма вероятно, существуют еще более редкие эпигенетические модификации ДНК.
Так что один из вызовов, которому однозначно стоит посвятить себя эпигенетикам в ближайшие годы, — узнать как можно больше о гидроксиметилировании, его возможной роли в прогрессе эпигенетики и в решении нашей самой главной задачи: добиться, чтобы эпигенетика становилась все в большей степени дисциплиной, направленной на предотвращение и лечение патологий, которым подвержены люди.
Гистоны
С другой стороны, мир гистонов, этих многофункциональных белков в форме шара, вокруг которых ДНК оборачивается, как клубок шерсти, тоже усложняется, так как сегодня мы знаем, что каждый классический гистон (Hl, Н2А, Н2В, НЗ и Н4) имеет варианты, или изоформы.
Гидроксиметилирование — окисление метильной группы. Когда цитозин метилирован (метилцитозин), он может быть окислен, производя гидроксиметил цитозин, что влияет на присоединение некоторых белков к ДНК или даже может вызвать утрату метилирования (деметилирование) на этом самом цитозине.
Кроме того, количество типов химических модификаций, которые их регулируют, увеличивается год от года: убиквитинирование, сумоилирование, цитруллиниро-вание, глютаминирование… Все эти словечки радуют глаз химиков и исследователей, которые в будущем займутся их изучением, так как первые мутации этих гистонов начинают появляться при определенных опухолях, в частности при одном из педиатрических типов рака мозга, и мы должны будем много работать над этой проблемой, чтобы постичь причину появления этих болезней и способ сдержать их.
piPHK
Пока мы занимаемся гистонами и гидроксиметилированием, все разнообразие загадочного мира некодирующей РНК — 45 % нашего генома — так и продолжает функционировать, спокойно ожидая своей очереди и зная, что за все эти годы исследований мы смогли всего лишь набросать эскиз ее «скелета».
Но каждая новая щель, каждое отверстие, которое мы открываем, проливает немного больше света. Например, мы знаем, что очень маленькие некодирующие РНК, называемые piPHK, необходимы для развития яичек и что, с другой стороны, существуют очень длинные некодирующие РНК, которые действуют как якоря, чтобы захватывать другие молекулы (кольцевые РНК). Существуют также некодирующие РНК, закрученные против часовой стрелки, которые растут в направлении, противоположном остальному геному, и регулируют другие гены… Это как вселенная, населенная бесконечными матрешками, которые при открывании показывают нам следующую, меньшую по размеру куклу внутри, и мы должны ее внимательно исследовать, изучить… и т. д.