Архив медицинских новостей Март-2014


Ликбез. Эпигенетика

Ликбез. Эпигенетика

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это самая длинная молекула в человеческом организме. В ней в виде «кода» заключена вся наша генетическая информация. Гены — это участки ДНК, каждый из них несет информацию об одной молекуле белка или РНК, определяющей, как организм будет расти и функционировать. То есть каждая клетка нашего организма содержит в своем ядре одинаковый набор генов, собранных в нить ДНК. Далеко не все гены человека активны — бóльшая часть из них заблокирована. Кроме того, в каждой конкретной клетке «работают» разные участки ДНК — те, которые нужны именно тут. Гены, несущие основную информацию о том, как должна быть устроена клетка, как ей следует функционировать, активны в течение всей жизни. Но вот работа некоторых других непостоянна и зависит от множества внешних факторов. И именно здесь начинается эпигенетика — наука, которая с 1960–1970-х изучает те механизмы изменения активности (экспрессии) генов, которые не затрагивают саму структуру ДНК.

Всем хорошо известно понятие наследственности — она бывает «отягощена» тем или иным заболеванием, с генами «не поспоришь» и т. д. Да, действительно, от родителей нам почти наверняка достанется их цвет кожи, волос, форма глаз и многое другое. Это же, к сожалению, относится и к редким генетическим заболеваниям, которые связаны с передаваемыми из поколения в поколение «дефектами» генома (синдром Марфана, целиакия, фенилкетонурия, гемофилия и др.). Но есть один нюанс: в большинстве случаев наследуется не сама болезнь, а предрасположенность к ней. Именно эпигенетика объясняет, каким образом факторы окружающей среды могут влиять на наш генотип, заставляя замолчать ненужные гены и активировать полезные, но «заснувшие».

Далеко не единственный, но самый изученный механизм изменения экспрессии генов — это метилирование ДНК. То есть присоединение к участку ДНК определенной группы атомов (метила), приводящее к снижению активности генов. Чем же понимание этого сложного процесса поможет человеку, не связанному с наукой?

 

Эпигенетика и беременность

То, что во время беременности нужно принимать фолиевую кислоту — известный факт. Но не все знают, что такие рекомендации связаны с одним из самых ярких экспериментов эпигенетики, доказывающим влияние материнского рациона на геном плода. В ходе исследования было показано, что активация специфического гена агути (он есть и у человека) у мышей сопровождается рождением нездорового потомства, отличающегося желтой окраской, ожирением, ранним развитием диабета и онкологических заболеваний. Происходит это на фоне сниженного метилирования гена агути. При добавлении в диету беременных мышей фолиевой кислоты, витамина В12, бетаина и холина (источников метильных групп) этот ген выключается, и мыши дают здоровое потомство, с нормальным весом и коричневым окрасом. Другими словами, присутствие в материнской диете определенных веществ выключает «вредные» гены, и развитие плода идет по правильному, здоровому пути. У людей при дефиците фолиевой кислоты в рационе беременных намного чаще встречаются пороки развития плода: расщелина позвоночника, анэнцефалия и т. д.

Эпигенетика и онкология

Сегодня стало совершенно очевидно, что в возникновении рака играют роль как генетические, так и эпигенетические факторы. В клетках нашего организма под влиянием канцерогенных веществ, УФ-лучей, некоторых вирусов и других неблагоприятных воздействий постоянно происходят генетические мутации, которые тут же распознаются и подавляются. Происходит это как за счет слаженной работы всех звеньев иммунитета, так и за счет наличия мощной противоопухолевой защиты на генном уровне. Нормальное развитие клеток обеспечивается благодаря устойчивому балансу между генами-«защитниками» (онкосупрессорами), контролирующими клеточный рост, и онкогенами, способными запустить процесс опухолевой трансформации (канцерогенеза). До сих пор не вполне ясно, зачем эволюция оставила нам онкогены, но роль некоторых из них все же известна. Например ген, отвечающий за синтез тромбоцитарного фактора роста, активируется, когда происходит нарушение целостности сосуда, чтобы поспособствовать остановке кровотечения. То есть обычно он неактивен, но нужен «про запас». Если он начнет работать при отсутствии кровотечения, то запустится избыточный клеточный рост и разовьется онкологическое заболевание. Но в нормальных условиях опасные онкогены выключены за счет метилирования (присоединения блокирующих метильных групп). Однако в наши дни мало кто может похвастаться полноценным рационом, богатым фолиевой кислотой и другими источниками полезных молекул. Кроме того, на человека постоянно воздействуют опасные вещества, способные нарушить присоединение к генам даже поступивших с пищей метильных групп. В итоге самым распространенным нарушением, приводящим к развитию рака, считается снижение общего метилирования генов. Это неминуемо ведет к активизации онкогенов и подавлению генов-онкосупрессоров, ферменты, препятствующие присоединению метильных групп, тоже начинают бурно работать. И ничем не ограничиваемые активные онкогены запускают массовый синтез (производство) белков и бесконтрольный рост клеток, что и лежит в основе канцерогенеза — развития онкологического заболевания.

Иными словами, вот что может запустить этот патологический процесс:

— Недостаток фолиевой кислоты, витамина B12 и других источников метильных групп в рационе ведет к снижению метилирования генома, и, следовательно, активации спящих, опасных генов.

— Многие вещества, некоторые природные и бытовые факторы способны не только вызвать мутации генов (воздействие на генетическом уровне), но и заблокировать активность генов-«защитников» (эпигеномный уровень). К ним относятся: асбест, бензол, поливинилхлорид (строительные и отделочные материалы), тяжелые металлы, а также алкоголь, табачный дым, солнечная радиация и многое другое. 

Некоторые изменения эпигенома задолго до их активного проявления можно выявить с помощью эпигенетических тестов.  Это дает возможность заранее узнать о предрасположенности к различным видам онкологических заболеваний. В этом направлении работают многие крупные компании, а в 2003 году стартовал международный проект под названием «Эпигеном человека» (Human Epigenome Project, HEP).

Благодаря пониманию того, как эпигенетические механизмы влияют на возникновение рака, можно не только улучшить диагностику, но делать терапию более индивидуальной. Сегодня известны уже несколько препаратов, одобренных Администрацией по контролю за продуктами питания и лекарствами США. Они применяются в основном в онкогематологии. Поиск других противоопухолевых лекарственных средств, действующих на эпигеномном уровне, конечно же, продолжается.

В перспективе эпигенетика поможет не только в лечении онкологических заболеваний. Сейчас активно ведутся исследования, ставящие своей целью доказать роль эпигенетических факторов в развитии диабета, аутизма, наркозависимости, депрессии, шизофрении и т. д. Но любые инновации в лечении и диагностике должны пройти сложную и длительную проверку на надежность, эффективность и безопасность. Без этого даже самые многообещающие открытия не могут быть внедрены в повседневную практику. По этим причинам сегодня нельзя купить чудодейственную пилюлю, восстанавливающую баланс генов, или составить индивидуальный рацион по капле крови, исходя из особенностей эпигенома. Хотя вполне возможно, что через годы или десятилетия все это станет реальностью. 

Пока эпигенетика — это еще не революция в медицине, но она помогает понять, что под банальными фразами «здоровый образ жизни», «ешьте больше овощей» скрываются тонкие биохимические механизмы.

Эпигенетика и правильная еда

Наш геном защищает не только фолиевая кислота. Очень полезен входящий в состав зеленого чая флавонид (эпигаллокатехин-3-галлат, EGCG), который воздействует на активность фермента, участвующего в метилировании ДНК. Многие растительные вещества, обладающие противораковыми свойствами, воздействуют на другие, не описанные здесь эпигенетические механизмы (например ацетилирование и фосфорилирование гистонов, ремодуляцию хроматина). К таким соединениям относятся: сульфорафан, которым богаты овощи семейства крестоцветных (брокколи, белокочанная и цветная капуста), эллаговая кислота ягод (малины, черники, клюквы), омега-3 жирные кислоты, источниками которых могут стать продукты как растительного (семена льна, грецкие орехи, рапсовое масло), так и животного происхождения. Куркумин, сернистые компоненты чеснока и лука, помимо своего прямого благоприятного воздействия на эпигеном, препятствуют влиянию канцерогенов на наш геном (например нитрозаминов, содержащихся в консервированных продуктах и табаке).

Однако с энтузиазмом глотать горстями все рекламируемые витаминные добавки не стоит. Обеспечить себе передозировку не так сложно. Поэтому необходимо просто следить за тем, чтобы полезные вещества постоянно поступали в организм в достаточном количестве и при этом стараться оградить себя от агрессивного воздействия стрессов, канцерогенов и других неблагоприятных факторов.

Александра Жуковская

28.03.2014, medportal.ru


В Москве инвалиды смогут проходить реабилитацию дистанционно

В Москве инвалиды смогут проходить реабилитацию дистанционно У московских инвалидов появится возможность проходить реабилитацию дистанционно с использованием программ Skype. Программа уже стартовала в нескольких округах, сейчас планируется расширить сферу ее действия на весь город. 12 мая со своим новым хозяином встретится первая в стране собака-поводырь для слепоглухого, прошедшая специальную подготовку. Друга обретет Артем Абрамов из Чебоксар, 19-летний ...

На юге Москвы к пациентам будут выезжать наркологи

На юге Москвы к пациентам будут выезжать наркологи Главный психиатр-нарколог Минздрава России Евгений Брюн сообщил о скором создании специализированных бригад скорой помощи, в которых будут работать врачи-наркологи. В 2016 году по плану начнут работать три экипажа — два на юге и один на юго-востоке Москвы. Московские наркоманы, уже начиная с этого года, смогут получать бесплатный антидот на случай передозировки, препараты будут выдаваться в ...

Пациент из Иваново получит необходимый ему дорогостоящий препарат бесплатно

Пациент из Иваново получит необходимый ему дорогостоящий препарат бесплатно Мужчина, страдающий 4 стадией рака легкого, будет получать необходимый ему кризотиниб бесплатно. Препарат не входит в льготный перечень лекарств, однако пациенту вместе с юристами организации «Движение против рака» удалось добиться признания права на назначение лекарства по жизненным показаниям. Кризотиниб был выписан мужчине в октябре 2015 года, врачи РОНЦ им. Н.Н. Блохина подписали ...

Создан справочник для маломобильных групп населения

Создан справочник для маломобильных групп населения В последнюю среду мая празднуется Всемирный день борьбы с рассеянным склерозом. В Москве прошел приуроченный к этому дню II открытый фестиваль «Ради себя. Ради свободы», на котором «Московское общество рассеянного склероза (РС)» представило новый справочник для маломобильных граждан под названием «Карта доступности». созданный совместно с Центром городских иссле ...

Электронный «пластырь» будет следить за ходом тренировки

Электронный «пластырь» будет следить за ходом тренировки Альтернативой фитнес-браслетам и другим устройствам, отслеживающим вашу активность, может прийти крошечный электронный «пластырь». Он был разработан учеными из Калифорнийского университета (University of California). Прибор, получивший название Chem-Phys, прикрепляется на кожу в области груди и передает отслеживаемые параметры на смартфон или компьютер. Патрик Мерсье (Patrick Mercier) ...

Болезнь Альцгеймера связали с потерей Y-хромосомы

Болезнь Альцгеймера связали с потерей Y-хромосомы Потеря Y-хромосомы – одна из наиболее часто возникающих у мужчин мутаций, которая встречается примерно у 20% восьмидесятилетних мужчин. Исследовательская группа из Университета Уппсалы (Uppsala University) выяснила, что утрата Y-хромосомы клетками крови ассоциирована с развитием болезни Альцгеймера. Для этого авторы провели исследование, в котором приняли участие около 3200 мужчин в возраст ...

Мужчине пересадили роговицу свиньи

Мужчине пересадили роговицу свиньи Житель Китая Ву Пиннгуи (Wu Pinggui) стал одним из двухсот пациентов, которым была пересажена свиная роговица. Подобная трансплантация была разрешена в стране в прошлом году – правительство полагает, что это поможет решить проблему дефицита донорских органов. До недавнего времени роговицу для трансплантации брали у китайских заключенных, однако не так давно это было запрещено, после чего пр ...

Повторный инфаркт в течение 4 лет после первого переживает каждый четвертый пациент

Повторный инфаркт в течение 4 лет после первого переживает каждый четвертый пациент Исследовательская группа из Нидерландов во главе с Йоханнесом Го (Johannes Gho) выяснила, что у каждого четвертого пациента, перенесшего инфаркт, в течение четырех лет инфаркт развивается повторно. Среди факторов риска ученые из Медицинского центра при Университете Утрехта (University Medical Center Utrecht) назвали пожилой возраст, диабет и низкий социально- экономический статус. Для того, чтобы ...

Детский плач влияет на мозг взрослых

Детский плач влияет на мозг взрослых Оказывается, детский плач негативно сказывается на работе головного мозга. Страдают от него не только родители, но и те, у кого нет детей. Исследователи из Университета Торонто (University of Toronto) провели исследование, в котором участникам предлагалось выполнить ряд интеллектуальных тестов и параллельно случать записи детского плача или смеха. Участники проходили испытание, в основе которого ...

Флавопиридол поможет справиться с глиобластомой

Флавопиридол поможет справиться с глиобластомой Исследовательская группа, объединившая ученых из Италии, США и Великобритании, обнаружила новые свойства флавопиридола, синтетического флавоноида, который ранее использовался для лечения некоторых форм рака. Оказалось, что этот препарат можно применять для борьбы с опухолями головного мозга. Лечить глиобластому и другие формы рака мозга довольно сложно, опухоли быстро прогрессируют и, несмотря на ...

Выявлен ген, ответственный за развитие диабета 2 типа

Выявлен ген, ответственный за развитие диабета 2 типа Группа ученых из Австралии идентифицировала ген, ответственный за возникновение диабета 2 типа. Для этого Дэмиен Китинг (Damien Keating) и его коллеги из Университета Аделаиды (Adelaide's Flinders University) изучили геном пациентов с синдромом Дауна. Известно, что у людей, страдающих этим заболеванием, в геноме присутствует третья копия 21 хромосомы. У больных с синдромом Дауна развивается б ...

99-летний англичанин в третий раз вылечился от рака

99-летний англичанин в третий раз вылечился от рака Житель Великобритании Виктор Марстон (Victor Marston), который через полгода планирует отметить свой столетний юбилей, возможно, является самым старым пациентом, вылечившимся от рака. В начале мая он перенес операцию по удалению злокачественной опухоли кишечника. Марстон борется с раком кишечника не в первый раз – за последние восемь лет это третья подобная операция. Марстон неожиданно почу ...

Роботизированная рука оснащена USB-портом и часами

Роботизированная рука оснащена USB-портом и часами Житель Лондона Джеймс Янг (JamesYoung) потерял руку в результате железнодорожной катастрофы. Konami, фирма, занимающаяся разработкой видеоигр, создала для Янга необычный роботизированный протез. Протез функционирует подобно многим другим подобным конструкциям – бионическая рука снабжена сенсорами, улавливающими движения плеча и передающими сигналы к кончикам пальцев. Удивительно не то, как ...

Открылся первый в России медицинский предуниверсарий

Открылся первый в России медицинский предуниверсарий В Москве стартовал пилотный проект по организации профильного обучения – в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова открылся ресурсный центр «Медицинский Сеченовский предуниверсарий». Предуниверсарий – совместный образовательный проект университета и столичных департаментов образования и здравоохранения по подготовке учеников медико-биологических классов города к обучению в медицинско ...

Минздрав предложил врачам и пациентам жаловаться на некачественные лекарства

Минздрав предложил врачам и пациентам жаловаться на некачественные лекарства Татьяна Яковлева, заместитель министра здравоохранения РФ, предложила и врачам, и пациентам оформлять жалобы, если они столкнулись с некачественным лекарством. Она сообщила, что в каждом таком случае следует обратиться в Росздравнадзор. 14 человек в США скончались, приняв под видом популярного обезболивающего Norco другой препарат, содержащий сильнодействующий опиоид фентанил. Norco — анало ...


Каждого пятого ВИЧ-инфицированного африканца заразили медработники

Каждого пятого ВИЧ-инфицированного африканца заразили медработники Нестерильное медицинское оборудование является причиной 20 процентов случаев заражения ВИЧ в Африке, сообщает Telegraph. К такому выводу пришли авторы исследования, проведенного при поддержке британского Королевского общества медицины (Royal Society of Medicine). Отчет об их работе будет опубликован в издании “International Journal of STD and HIV” 1 декабря. Исследователи изучали распространение ...

Впервые в мире пациенту пересадили сердце от мертвого донора

Впервые в мире пациенту пересадили сердце от мертвого донора Впервые в мире австралийские кардиохирурги пересадили пациентам «мертвое» сердце, сообщил Medicalxpress. Трансплантация сердца, переставшего биться, стала эпохальным событием: новая методика значительно увеличит количество пригодных для пересадки органов, что сохранит как минимум на 30 процентов больше жизней. До сих пор для пересадки сердца врачи использовали исключительно продолжавш ...

По факту массового заболевания детей в Когалыме возбуждено уголовное дело

По факту массового заболевания детей в Когалыме возбуждено уголовное дело По факту вспышки сальмонеллеза в одном из детских садов города Когалым (Ханты-Мансийский автономный округ) возбуждено уголовное дело, говорится в сообщении на официальном сайте окружной прокуратуры. Дело возбудили по части первой статьи 236 Уголовного кодекса РФ (нарушение санитарно-эпидемиологических правил, повлекшее по неосторожности массовое заболевание или отравление людей), максимальное нак ...

Российские хирурги впервые удалили желчный пузырь через пупок

Российские хирурги впервые удалили желчный пузырь через пупок Российские хирурги впервые выполнили удаление желчного пузыря по методике "одного разреза", сообщает пресс-служба Минздравсоцразвития РФ. Новый метод подразумевает проведение всех этапов операции через один разрез длиной около 1,5 сантиметра. По информации Минздрава, в России до настоящего времени операции по удалению желчного пузыря проводились через разрез в области подреберья длиной 15-20 сант ...

Ректор "второго меда" уволен за скандал с "мертвыми душами"

Ректор Ректор Российского национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова (РНИМУ, "второй мед") Николай Володин уволен. Об этом сообщает РИА Новости. Ректору уже вручен приказ об увольнении. Уволить Володина Минздравсоцразвитию, которое является учредителем РНИМУ, предложила Генпрокуратура по итогам проведенной проверки. Ранее ректора вызывали в ведомство для дачи объяснений. ...

Пациенткам роддома «забывали» рассказать о бесплатных услугах

Пациенткам роддома «забывали» рассказать о бесплатных услугах В клиническом родильном доме №6 города Омска выявлены нарушения федерального законодательства при оказании медицинской помощи пациенткам. Как было установлено при проверке поступившей в прокуратуру жалобы, врачи роддома рекомендовали женщинам воспользоваться платными медицинскими услугами, не предоставляя информацию о том, что они доступны и в рамках государственной программы, передает ОМСКИНФОРМ. ...

Любознательность помогла пациенту вовремя диагностировать опухоль мозга

Любознательность помогла пациенту вовремя диагностировать опухоль мозга Аспирант Массачусетского технологического института Стивен Китинг (Steven Keating) в течение восьми лет собирал и анализировал все свои медицинские данные. По словам Китинга, наличие точной информации помогло ему вовремя обратиться за медицинской помощью. В 2007 году врачи зафиксировали незначительные изменения в структуре его головного мозга. Тогда медики сообщили, что причин для паники нет, одн ...

В Сирии арестовали банду торговцев органами

В Сирии арестовали банду торговцев органами В Сирии арестованы 11 человек по подозрению в торговле донорскими органами, сообщает AFP. По данным правоохранительных органов, члены преступной организации покупали почки у неимущих жителей трущоб города Алеппо на севере страны. Затем органы переправлялись состоятельным пациентам из стран Персидского залива, в частности Саудовской Аравии и Объединенных арабских эмиратов. Сеть торговли органов п ...
 

© best-doctors.ru 2008 - 2019 . Материалы сайта предоставлены исключительно для ознакомительных целей врачей и медицинских работников. Информация на этом сайте может быть использована только специалистами здравоохранения и не может быть использована пациентами для принятия решения о применении лекарств. Данная информация не может рассматриваться как рекомендация пациентам по диагностированию и лечению каких-либо заболеваний и не может служить заменой консультации с врачом. Ничто в данной информации не должно быть истолковано как призыв неспециалистам самостоятельно приобретать или использовать описываемые продукты.

На главную

Политика конфиденциальности