Автор: Доц. Милена Георгиева, дб Институт по молекулярна биология – БАН
Еднояйчните близнаци, хора с една и съща ДНК, на пръв поглед си приличат и да, носят една и съща наследственост. Но всички забелязваме, че приликите между тях с времето намаляват. Близнаците имат различни хранителни предпочитания, различен афинитет към спорта, различни аспирации към изкуство и музика. С времето започват и визуално да се различават и даже остаряват различно. Разболяват се от различни заболявания.
„Как е възможно?“, ще попитат всички. И въпросът им ще бъде много логичен.
„Нима това не е една и съща ДНК, едни и същи гени?!“
Отговорът на тези въпроси идва от науката Епигенетика. Тя изучава механизмите на контрол върху активността на гените. Името идва от гръцкaтa думa “епи”, което означава „над“ и генетика (наука за наследствеността). Епигенетиката вълнува учените още от древни времена. Дори Хипократ (400 г. пр. н.е.) наблюдава, че едни и същи болести при различните хора протичат различно. Той формулира три основни фактора, които влияят върху нашето съществуване и проявлението на нашите гени. Според него това са слънцето, водата и случайните фактори като травми и стрес.
С други думи, околната среда и нейните фактори определят активността на гените. Тези фактори оставят отпечатък върху ДНК и влияят върху активността и изявите ѝ в хода на индивидуалния живот.
Вече има сериозни доказателства, които показват, че разликите в начина, по който еднояйчните близнации започват да се различават с времето, идват от биохимичните модификации, които се случват върху молекулата на ДНК, които маркират нашите гени.
Илюстрация: Милена Георгиева
Доказано е, че еднояйчните близнаци се различават много по тези модификации още при раждането си. Разликите се дължат на различните вътреутробни условия, в резултат на които близнаците получават различни стимули от майката. Приемът на хранителни вещества не е еднакъв, размерът на плацентата също има значение. Всичко това води до различия в начина, по който гените работят. Нещо повече, доказано е, че различните по височина и тегло близнаци, показват разлики в активността на гени, които са отговорни за определен тип метаболизъм. А с времето различията стават още по-големи.
Интригуващо сравнение за взаимодействието между генетиката и епигенетиката с тухлите в един строеж. От техния подход и дизайн ще зависи и как ще изглежда новият строеж. Същото важи и за факторите на околната среда, които определят как гените работят.
Точно това сравнение ще използвам тук и то гласи:
„АКО ГЕНИТЕ СА ТУХЛИТЕ, С КОИТО ЩЕ ПОСТРОИМ ЕДНА КЪЩА, ЕПИГЕНЕТИКАТА Е ЕКИПЪТ ОТ АРХИТЕКТ, ИНЖЕНЕР И РАБОТНИК, КОИТО ЩЕ РЕШАТ КАК ДА ПОДРЕДЯТ ТЕЗИ ТУХЛИ В ГРАДЕЖА“.
Кои в реалния живот са факторите, които без да променят гените ни, променят тяхната активност? И как се случва това?
Задължително е да отбележим, че всяко наше действие оставя отпечатъци върху гените и има силата да промени хода на тяхната работа. С други думи, всяко наше взаимодействие в ежедневието с различни фактори на средата може да маркира гените химически, и променяйки тяхната епигенетика, да промени и начина им на изява. Нещо повече, това е наследствена информация, която макар и некодирана в гените ни, може да бъде предадена на нашите бъдещи поколения.
Въздухът, който дишаме, водата, която пием, храната, с която се храним, хората, с които общуваме, ценностите и вярванията, с които живеем, са онези фактори на заобикалящата ни среда, които оставят следи (химически модификации) върху гените и така модулират тяхната работа.
Илюстрация: Милена Георгиева
Чрез начина си на живот ние притежаваме силата да предаваме генетична информация, която не се кодира в гените, а в начина им на работа.
Всичко, което ни заобикаля, влияе върху работата на нашите гени!
Мостът между нашата генетика и начина ѝ на работа, е заобикалящата ни среда и нашето отношение към нея!
Епигенетиката влияе върху нашето съществуване през целия ни живот. Тя крие отговори на въпросите защо остаряваме, защо се появяват и как протичат болестите, за които се знае, че не са генетични (сърдечносъдови, онкологични, някои автоимунни и много други). Епигенетиката е ключа към здравословното ни съществуване. Тя е магията, която ни позволява да моделираме работата на нашите гени.
„Има много данни за заболявания, при които основна причина за тяхното проявление е променената епигенетика. Такива са раковите заболявания, стареенето, свързаните с него невродегенеративни заболявания (Алцхаймер, Паркинсон), широк спектър от психичните отклонения, метаболитните синдромни нарушения и много други. Друг пример е шизофренията. Доказано е, че в при еднойчни близнаци, ако единият се разболее от шизофрения, другият може никога да не развие това заболяване. Какво по-голямо доказателство за това, че факторите на средата влияят различно върху една и съща генетика!! Диабет втори тип е едно от заболяванията, за които има доказателства, че се дължат на епигенетични фактори. Доказано е, че при това заболяване често генът, наречен PARGC1A, е умълчан (т.е. не работи). И това е постигнато чрез променена епигенетика на участъка от ДНК, който го кодира, а не в резултат на мутация и промяна в ДНК. Този ген е регулатор на количеството синтезиран инсулин в клетките и неговото умълчаване води до по-ниски нива на инсулин.“
Разбира се въпросът:
„Кое е водещото, генетиката или епигенетиката?“, вълнува всички. Отговорът е и двете! Защото за някои качества на човека, например мускулна сила, силова издръжливост е доказано, че 47% се дължат на генетични фактори, а останалите 53% на влиянието на околната среда, в случая тренировка и физическа активност на индивида. Но да се направи това в точни цифри и проценти за всяка черта на човека засега е абсолютно невъзможно!
Генетиката и епигенетиката са двете страни на една и съща монета и двете не могат една без друга. Важно е да разбираме, че не всичко е в нашите гени и че с мисъл, и действия за здравословен начин на живот, ние имаме шанса да живеем здрави и щастливи, като моделираме правилно работата на нашите гени. Това ще позволи адекватно приспособяване към бързо променящите се фактори на околната среда, ще намали стреса, ще ни направи по-здрави.
