На протяжении всей жизни наш организм постоянно подвергается изменениям, которые при этом не затрагивают последовательность ДНК. Ученые выяснили, что даже эти изменения передаются по наследству, и именно они в ближайшем будущем помогут победить рак и болезнь Альцгеймера.

Эпигенетика — это особый раздел генетики, изучающий законы наследования того, как от поколения к поколению изменяется экспрессия генов без изменения последовательностей в самой цепи ДНК. В отличие от генома, эпигеном человека изменяется на протяжении жизни даже отдельной особи и зависит от множества факторов: окружающей среды, образа жизни, возраста, перенесенных заболеваний и т. п. Многочисленные исследования доказывают, что если эта информация будет унаследована потомством, то у человечества появится еще один мощный инструмент потенциального исцеления генетических заболеваний.

Что достанется в наследство потомкам

В настоящее время науке известно множество подробностей о том, как генетические признаки передаются от одного поколения к другому. Некоторые характеристики, такие как цвет волос или восприимчивость к определенным заболеваниям, передаются от родителей к ребенку и дальше по цепи родства. Однако в последние годы ученые выяснили, что мы наследуем от родителей не только генетическую, но и эпигенетическую информацию, и все благодаря памяти клеток.

Ранее исследователи полагали, что со смертью человека теряется и уникальная «карта» его эпигенома, но недавние работы доказали, что эта информация может быть передана потомству. Биологи Игорь Ковальчук и Зоэ Мигиковски писали в своем исследовании от 2011 года, опубликованном в журнале Frontiers in Genetics, что способность млекопитающих передавать эпигенетическую информацию своему потомству четко свидетельствует о том, что наследование не ограничивается одной лишь последовательностью ДНК. Кроме того, ученые уверены, что именно эпигенетика играет ключевую роль при создании жизнеспособного потомства.

В 2014 году ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крусе доказали, что эпигенетические признаки могут передаваться из поколения в поколение, а в 2016 году исследователи из Тель-Авивского университета заявили, что они близки к выяснению механизмов, обеспечивающих эпигенетическое наследование в целом.

В апреле 2017 года исследователи из Европейской организации молекулярной биологии (EMBO) в Испании опубликовали исследование, в котором показано, как эпигенетическая память об изменениях окружающей среды может быть унаследована на протяжении 14 (!) поколений светящихся червей.

Хотя на самом деле способность окружающей среды влиять на развитие и экспрессию определенных генов более чем значительна, примечателен еще и тот факт, что знания об этом можно использовать для борьбы со многими генетическими заболеваниями. К примеру, в их число входит болезнь Альцгеймера, которую вызывают как генетические, так и экологические факторы. Рак, нейропсихопатия, проблемы с иммунитетом и умственная отсталость тоже относятся к патологиям, на которые эпигенетики обращают пристальное внимание.

Заключение

Понимание того, как окружающая среда влияет на организм человека и его потомство может качественно продвинуть медицину уже в ближайшем будущем. Мы живем в то время, когда генетика с каждым годом достигает все новых вершин: это стало возможным не в последнюю очередь благодаря методикам редактирования генома, таким как CRISPR-Cas9. В сочетании с серьезной аналитической работой, ученые стараются найти способы редактирования любых эпигенетических признаков, которые будут повышать уровень здоровья человечества с каждым следующим поколением.