Сергей Кашников - Старение как побочный эффект эволюции

Согласно эпигенетике существует немало внешних факторов, которые заставляют одни гены трудиться активнее, а другие впадать в спячку. Вредные химические вещества, недостаточное или несбалансированное питание и другие стрессовые воздействия, в частности климатические изменения, могут спровоцировать присоединение или удаление эпигенетических маркеров, что, в свою очередь, повлияет на активность генов, а значит, и на работу тканей и органов.

Приведём несколько примеров, доказывающих, это утверждение.

– Федерике Перера – директору Центра по изучению влияния окружающей среды на здоровье детей при Колумбийском университете, удалось обнаружить, что у людей, подвергавшихся воздействию загрязненного воздуха, был более высокий уровень аддуктов ПАУ-ДНК в крови, в результате которого, возможно, нарушалось поступление питательных веществ и кислорода к плоду, связываясь с рецепторами в плаценте. Кроме того, возможно, происходило выделение ферментов, влияющих на метаболизм, или ростовые гормоны, и что этот высокий уровень, в свою очередь, коррелировал с присутствием генетических мутаций, которые считаются фактором риска возникновения рака и нарушений развития у маленьких детей. В результате новорожденные имели меньшие размеры тела и подвергались повышенному риску возникновения нарушений развития. По словам Переры, уже имеются некоторые данные, показывающие, что ПАУ могут вести к эпигенетическим изменениям в активности генов, которые нельзя выявить, занимаясь поиском нарушений в самом генетическом коде. Например, воздействие ПАУ может усиливать метилирование ДНК, при котором метильные группы (СН 3) присоединяются к ДНК. Метилирование заглушает гены и может выключать те из них, которые нужны для борьбы против ряда заболеваний, в том числе онкологических (Фейгин Д., 2008).

– В конце декабря 2010 г. в известном американском научном медицинском журнале «Педиатрия» (Pediatrics) были опубликованы шокирующие результаты исследования, проведенного в российском городе Чапаевске. Из-за химпредприятий там очень высок уровень загрязнения диоксинами и другими опасными химикатами. Большая международная группа ученых, среди которых были и наши соотечественники, наблюдала, как развиваются 499 мальчиков с 8 до 11 лет. Те, у кого «химии» в организме было больше, тем медленнее они набирали рост и вес.

– Из-за смога и соракаградусной жары в летние месяцы 2010 года у россиян резко снизилась способность к зачатию, и ухудшилось качество спермы (Свешникова Е., 2010). А всё из-за того, что клетки, из которых образуются сперматозоиды, так называемые клетки сперматогенеза (или примордиальные зародышевые клетки), очень ранимы и чувствительны ко всяким вредным химическим веществам. Из-за вдыхания смога, то есть взвеси частиц горения, хлорорганических соединений, в организме повышается продукция так называемых активных форм кислорода – свободных радикалов, оказывающих токсический эффект на яичко. То же происходит и при вдыхании лакокрасочных веществ, растворителей. Замечено также, что в тех странах, где существуют значительные перепады температур между летом и зимой, осенью и зимой сперма хуже по своим показателям (где-то на 30%).

– Японцы, которые чаще других народностей болеют раком желудка, эмигрировав в Америку, в первом поколении продолжают болеть этим недугом с той же частотой, что и на родине, но уже во втором поколении заболеваемость у них становится такой же, как у американцев. По мнению директора Российского онкологического научного центра им. Блохина, академика РАН и РАМН Михаила Давыдова: «Видимо действуют не генетические, а внешние факторы: питание, экология… То же самое можно сказать о так называемом «семейном» раке: в редких случаях виновата генетика, но чаще всего – одни и те же вредные факторы, которые воздействуют на живущих вместе людей.

Брайан Тернер из Бирмингемского университета (Англия) считает, что человек может иметь генетическую предрасположенность к какому-то заболеванию, например, раку, но возникнет оно или нет, зависит от средовых факторов, действующих через эпигенетический канал (Болл Ф., 2011).

Согласно последним данным, внешние воздействия влияют на психику через эпигенетическое маркирование хромосом. Присоединение или отщепление от ДНК и гистонов определённых химических групп приводит к изменению активности генов, при этом заключённая в них информация сохраняется (Нестлер Э., 2012). Опыты на мышах продемонстрировали роль «долгоживущих» эпигенетических изменений в развитии таких патологических состояний, как наркозависимость и депрессия. Эпигенетические изменения могут оказывать влияние и на поведение самок грызунов по отношению к своим детёнышам, при том что особенности поведения передаются потомкам без какого-либо участия клеток зародышевой линии. Многие новые представления о природе психических заболеваний сформировались исходя из результатов исследований эпигенетических изменений наследственного материала, не имеющих ничего общего с мутациями. Однако, и те, и другие могут сказываться на работе головного мозга и иных органов.