Эпигенетика. Как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности

Разумеется, что происходят и другие процессы. У многих людей рак не развивается, сколько бы лет они ни прожили. Что-то особенное должно происходить с людьми, заболевшими раком, нечто такое, что заставляет нормальные стволовые клетки сбиваться с пути истинного и становиться на путь неконтролируемого, агрессивного и аномального разрастания. Мы знаем, что окружающая среда оказывает огромное влияние на уровень риска заболевания раком (достаточно вспомнить о том, насколько велика опасность рака легких для курильщиков), но нам не до конца понятно, как и в чем пересекаются условия окружающей среды с эпигенетическими процессами.

Нельзя не учитывать и такой аспект как банальное невезение для людей, заболевших раком. У каждого из нас, вероятно, случаются внезапные колебания в уровнях, активности и локализации белков, нацеленных на наши эпигенетические коды и способных считывать, интерпретировать и стирать их. А ведь есть еще и некодирующие РНК.

На 3’ НТР в мРНК как ДНМТ3А, так и ДНМТ3Б есть места связывания для семейства миРНК под названием miR-29. Обычно эти миРНК связываются с молекулами ДНМТ3А и ДНМТ3Б и подавляют их. При раке легкого уровни этих миРНК падают, а вследствие этого повышается экспрессия мРНК ДНМТ3А и ДНМТ3Б и белка. В результате этого увеличивается независимое метилирование чувствительных промоторов супрессоров новообразований[203].

Вполне вероятно, что существуют и петли обратной связи между миРНК и эпигенетическими ферментами, которые они контролируют, возникающие, если один компонент в цепочке дает сбои. Это усиливает аномальные механизмы контроля в клетке, приводя к очередному порочному циклу, как это показано на рисунке 11.4. В этом примере миРНК регулирует особый эпигенетический фермент, который, в свою очередь, модифицирует промотор миРНК. В данном случае этот эпигенетический фермент создает репрессивную модификацию.

^{Рис.11.4. Положительная петля обратной связи, постоянно понижающая экспрессию микроРНК. которая обычно контролирует экспрессию эпигенетического фермента, создающего репрессивное состояние хроматина}

Еще очень и очень многое нам предстоит понять, прежде чем мы сможем успешно разработать следующее поколение эпигенетических препаратов для лечения раковых больных. Нам нужно определить, какие лекарственные средства более эффективны при тех или иных разновидностях рака, и для каких пациентов они окажутся наиболее полезными. И нам следует решить эти задачи заблаговременно, чтобы потом, в ходе бесконечных клинических испытаний, не пришлось зависеть от слепой удачи. По крайней мере, 5-азацитидин и САГК придали нам уверенность в том, что эпигенетическая терапия возможна при раке, хотя она еще очень нуждается в совершенствовании.

Как мы узнаем из следующей главы, эпигенетические задачи не ограничиваются одним лишь раком. Но, как ни печально признаваться в этом, мы все еще очень далеки от понимания того, как применить эпигенетическую терапию для удовлетворения одной из самых насущных потребностей западного мира — лечения психиатрических заболеваний.

Глава 12. Все сосредоточено в мозге

Мозг человека — истинный творец, и он способен из ада сделать рай, из рая — ад.

Джон Мильтон. «Потерянный рай»

Одним из наиболее примечательных литературных направлений последнего десятилетия стали неуклонно набирающие все большую популярность «страдальческие мемуары». Работающие в этом жанре авторы предлагают нам воспоминания о суровых годах своего детства и рассказывают о том, как им удалось преодолеть все невзгоды и стать благополучными и преуспевающими членами общества. Этот жанр можно подразделить на две категории. К первой из них принадлежат повествования о бедных, но счастливых, о том, что «у нас не было ничего, кроме любви». Вторая, в которой также может фигурировать нищета, объединяет куда более печальные истории. Душераздирающие сочинения этой категории повествуют о детстве, которое было отмечено равнодушием или насилием со стороны родителей, и иногда воспоминания именно такого рода пользуются наибольшим признанием у публики. Пожалуй, самая популярная из этой категории книга «Ребенок, о котором говорили “оно”» Дэйва Пельцера, более шести лет продержалась в списке бестселлеров «Нью-Йорк Таймс».

Причина привлекательности подобной литературы для читающей публики лежит, вероятно, в том, что герой в конечном итоге берет верх над обстоятельствами. Сопереживая персонажам таких книг, читатели, кроме того, заряжаются от них верой в то, что, начав жизнь в самых неблагоприятных условиях, все же возможно стать впоследствии человеком успешным и счастливым. Мы восторженно аплодируем тем, кто добился своего «вопреки всему и несмотря ни на что».