Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Эстейер Манель

Об активации и ингибировании генов, их «включенном» и «выключенном» состоянии см. в разделе «Транскрипционная функция» в «Базовом пособии» и термин «транскрипционная активность» в глоссарии.

Маленькое заявление о намерениях

Дорогие читатели, наша главная цель состоит в том, чтобы эта книга пролила для вас немного света на увлекательный мир эпигенетики. Лучшим способом достижения этой цели нам кажется представление коротких, но занимательных (по крайней мере, мы на это надеемся) и простых по форме историй,

которые позволят вам понять, что такое эпигенетика и для чего она нужна. Чтобы вы смогли ответить на подобные вопросы:

• Эпигенетика — это просто модное слово?

• Это какой-то тип наследования, который подчиняется каким-то особенным правилам, чтобы получить полную картину работы нашего организма?

• Как соотносятся генетика и эпигенетика?

• Все ли еще доминирующая роль отводится генетике с точки зрения ученых и исследователей на обе эти дисциплины?

• Каким образом эпигенетика может внести вклад в изучение и лечение рака?

• Какова будет роль эпигенетики в развитии новых методов лечения?

РНК — рибонуклеиновая кислота; молекулы РНК вмешиваются в экспрессию генов в определенные моменты. Так, ДНК копируется на одни молекулы РНК, а другие молекулы РНК участвуют в транслировании информации, образовывая белки на основании генетического кода.

Некодирующая РНК — молекулы РНК, которые не содержат информации для синтеза белков, но участвуют во многих других важных клеточных процессах.

МикроРНК — тип некодирующей РНК (не содержащей информации для формирования белков) маленького размера. Ее функция заключается в присоединении к матричным РНК, тем самым препятствуя их считыванию, а следовательно, блокируя формирование белка, закодированного в ней.

Однако прежде чем двигаться вперед и приблизиться к ответам, необходимо усвоить некоторые основные понятия эпигенетики, которые мы и рассмотрим в следующей главе. Они помогут лучше понять некоторые научные вопросы, которые планируется затронуть, иначе у вас могут возникнуть трудности с усвоением материала. Мы попытаемся рассказать вам все как можно более ясно и кратко, но все же в каждой главе некоторые понятия будем рассматривать графически и на примерах, в увлекательной разговорной форме, а не чисто теоретически» (это и есть заявление о намерении)

Помощь в навигации

Для нас вступление, которое вы только что прочли, является необходимой подготовкой к тому, чтобы вы с легкостью наслаждались оставшейся частью книги, но для тех, кто хочет большего, мы создали дополнительную главу, которая называется «Базовое пособие по эпигенетике», которую вы найдете в конце этой книги, сразу после эпилога. В этой главе более детально раскрываются такие вопросы, как:

В чем именно заключается метилирование?

Что такое экспрессия генов?

Какова функция CpG-островков?

Как и благодаря каким исследованиям эпигенетика продвинулась настолько, что стала одной из важнейших научных дисциплин?

Готовя книгу, мы тщательно обдумывали, куда поместить «Базовое пособие» и наконец, после многих перемещений, решили расположить его в конце, чтобы те, кто хочет окунуться в научный омут эпигенетики с головой, могли прибегнуть к нему и пропитаться основными понятиями эпигенетики и процессами ее изучения и развития. С другой стороны, те, кто интересуется больше ее практическим применением, то есть тем, как она

влияет на нашу жизнь, смогут узнать об этом, читая описания конкретных случаев и размышления о сегодняшней действительности с более общей точки зрения, пропустив «Пособие» или прибегая к нему в поисках уточнения нюансов того или иного понятия, если сочтут это необходимым.

Это не глоссарий (который мы тоже включили, сразу после «Базового пособия»), потому что мы предлагаем не толкования, размещенные в алфавитном порядке, а подробное освещение понятий, о которых будем говорить долго и упорно на протяжении всей книги. Поэтому мы предлагаем вам три возможности:

1. До начала чтения вы можете заглянуть в конец, найти «Базовое пособие» и прочитать его, чтобы вникнуть в эпигенетику.

2. В процессе чтения, если какое-нибудь понятие покажется вам неясным или вы захотите узнать о нем больше, то сможете ознакомиться с соответствующим разделом базового пособия по эпигенетике в конце книги.

3. Также вы можете просто пропустить «Пособие», потому что наша цель в том, чтобы чтение этой книги не вызывало у вас досады.

Мы предоставляем в ваше распоряжение все средства, которые, как мы полагаем, могут оказаться полезными, а решать, пользоваться ими или нет, только вам.

И эта рекомендация последняя. Нам ничего более не остается, кроме как пожелать удачи в чтении!

Мы могли бы сказать, что до этого момента впечатление от данного вступления было сродни воспоминаниям о брекетах, которые вам ставят в подростковые годы: кажется, что вы никогда от них не избавитесь. Но когда их наконец-то снимают, как хорошо! Теперь вы готовы выйти на улицу и показать свою лучшую улыбку и даже целоваться с человеком, которого вы любите.

С этим текстом происходит то же самое: у нас больше нет рекомендаций, вы уже знаете все, что вам нужно, а теперь наслаждайтесь поцелуями! То есть наслаждайтесь книгой!

Глава 1

Хуан и Давид: не такие уж одинаковые близнецы

Когда Хуан и Давид родились, родители были им очень рады. Два прекрасных близнеца, совершенно одинаковых, как говорят в семье, и однояйцевых, как говорят ученые. Однояйцевые близнецы делят между собой одну последовательность ДНК, так как появились от слияния одной яйцеклетки и одного сперматозоида, которые образовали эмбрион, разделившийся на два. Если такое деление клетки совершается в течение первых пяти дней после наступления беременности, образовываются два идентичных плода.

Но что мы имеем в виду под словом «идентичные»? Они действительно таковы?

На самом деле эти близнецы, которые однозначно будут одного пола, являются почти клонами; однако это «почти» важно, потому что в действительности оба этих плода генетически не идентичны, несмотря на то что делят между собой одну ДНК, то есть те же самые гены.

Клетка — минимальная единица организма, способная самостоятельно выполнять свои функции.

Родителей Давида и Хуана, как и многих других родителей близнецов, очень забавляла эта невероятная схожесть. Они всегда одинаково одевали малышей и улыбались, когда уже чуть подросшие дети разыгрывали их, выдавая себя один за другого. Но однажды Давид заболел и вынужден был провести в постели несколько месяцев, из-за чего ему пришлось остаться на второй год, в то время как Хуан продолжал учиться в нормальном темпе.