Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Внимание, дорогие читатели! Вы столкнулись с термином «метилирование», который мы будем часто использовать в этой книге, так что, возможно, сейчас — лучший момент для его краткого объяснения, хотя более подробное описание этого процесса будет приведено в дальнейшем. А сейчас краткое определение: метилирование — наиболее частотная эпигенетическая модификация. В свою очередь, эпигенетическая модификация — любая модификация ДНК, изменяющая структуру гена, без нарушения его основной последовательности.

Как модификация, метилирование представляет собой химический процесс (присоединение метильной группы к молекуле), способный «выключить» экспрессию хорошего гена, что в некоторых случаях может спровоцировать изменения опухолевого типа.

Стоит отметить, что само по себе метилирование не хорошо и не плохо, так как речь идет всего-навсего о физиологическом процессе. За последние годы было опубликовано довольно много статей об эпигенетике и раке, что говорит о большом количестве исследований в этой области: количество публикаций, посвященных раку и эпигенетическим модификациям, увеличилось в двадцать раз! А в реальности открытие связи между онкологией и метилированием ДНК уже сейчас позволило разработать новые методы диагностики и лечения, что снова подтверждает наше изначальное утверждение об исключительной важности эпигенетики для улучшения качества жизни и особенно для борьбы с таким разрушающим злом, как онкологические заболевания.

Экспрессия генов — процесс, в ходе которого ген копируется в молекулу РНК. Как правило, экспрессия гена включает в себя синтез белка, закодированного этим геном, но это не всегда так. Экспрессия гена может варьироваться в различных тканях или в различные моменты развития.

Медицинская мультидисциплина

Можно не без основания утверждать, что эпигенетика применима не только в таких областях, как медицина, биология и биотехнология. Она также участвует в развитии генной терапии и трансплантации у животных и растений, которые важны для лесной биотехнологии и скотоводства. В частности, ученые пришли к выводу, что такие феномены, как вирусная латенция (то есть неэкспрессированный вирусный геном) болезни, вызванные прионами (например, известный случай коровьего бешенства в Великобритании), и другие заболевания, напрямую связаны с эпигенетикой.

Такая широкая применимость эпигенетики обусловила быстрый рост исследовательской деятельности в области этой новой дисциплины. Однако, несмотря на ее вклад в молекулярную биологию, биомедицину и биотехнологию, эпигенетика все еще остается наукой, которой едва уделяется хоть какое-то место в учебниках. И хотя в самых престижных научных центрах по всему миру количество лабораторий, специализирующихся на изучении эпигенетического феномена, растет полным ходом, первая конференция по эпигенетике состоялась относительно недавно — в 1996 году, всего два десятилетия назад.

Прион — новый инфекционный агент, который содержит не нуклеиновую кислоту, а аномальную структуру белка. Он был открыт Стенли Прузинером, который был удостоен Нобелевской премии по медицине в 1997 году. Сейчас обсуждается вопрос участия прионов в развитии различных заболеваний.

В настоящий момент, хотя эпигенетика все еще является дисциплиной, неизвестной широкой публике, ее продвижение уже не остановить. Это можно объяснить тем, что инвестиции в теоретические и экспериментальные исследования со стороны академических и частных учреждений являются залогом ее настоящего и будущего. Кроме того, уже стали появляться компании, занимающиеся развитием технологий, связанных только с эпигенетическими аспектами.

В некоторых случаях конечная цель этих корпораций — производство новых лекарств, предназначенных для лечения человеческих болезней. И хотя можно подумать, что они используют эпигенетические биотехнологии с единственной целью — улучшить свое экономическое благосостояние, на самом деле то, что крупные международные компании приобретают маленькие, которые специализируются на продуктах эпигенетики (например, работающие с веществами, действующими на уровне сиртуинов или метилтрансфераз гистонов, и используемыми в лечении рака), приводит к бурному росту вложений. Речь идет о десятках миллионов евро, что дает большую поддержку в проведении исследований.