Фокус на жизнь: Научный подход к продлению молодости и сохранению здоровья - [29]
На гены влияет место, в котором живет и растет ребенок. Американские исследователи из Дюкского и Калифорнийского университетов вместе с британскими коллегами из Эксетерского университета провели долгосрочное наблюдение почти за 2000 детей, которые росли в разных социально-экономических условиях [5]. Оказалось, что у ребят, которые жили в районах с большей экономической депривацией, более высоким уровнем социального неблагополучия и высокой степенью опасности для жизни, появились отрицательные изменения в метилировании ДНК: «включились» в работу гены, связанные с воздействием табака, развитием воспаления и рака легких. Хотя эти дети, на первый взгляд, физически ничем не отличались от сверстников, которые жили в более комфортных условиях, они не курили и не демонстрировали явных признаков воспаления. Невероятно, но так сказалась на генах неблагополучная обстановка, из-за которой у детей повысилась вероятность развития опасных заболеваний в будущем.
Еще одна серия экспериментов, которую провел канадский ученый доктор Моше Циф из Университета Макгилла в Монреале, показала, как гены реагируют на родительскую заботу [6]. Долгое время он наблюдал за отношениями между самками крыс и их потомством и увидел, что детеныши, которым матери постоянно уделяли внимание, которых часто вылизывали и ласкали, выросли менее пугливыми и лучше адаптировались к внешним условиям, чем крысята, недополучившие материнской заботы. По мере взросления животные демонстрировали такое же поведение, что и матери, и порождали такие же эпигенетические изменения у следующего поколения.
Оказалось, что у детенышей, получавших родительскую заботу, была более выражена экспрессия гена, притупляющего реакцию на стресс, что делало их менее тревожными. В результате анализа ученые определили в общей сложности около 900 генов, реагирующих на заботу родителей. Мы понимаем на интуитивном уровне, насколько важно заботиться о своих детях, однако осознавали ли мы, как забота влияет на здоровье ребенка в дальнейшем?
Гены и среда работают вместе. Каждый сигнал, поступающий извне, гены ловят и читают как инструкцию, выстраивают ход работы в соответствии с ним, меняют свою функцию. Самое важное, что стоит уяснить: меняя среду вокруг себя, мы можем повлиять на собственную ДНК.
Среди эпигенетических факторов, активирующих и подавляющих работу генов, важнейшая роль принадлежит питанию. Проведено большое количество исследований, которые показали, что питание не только влияет на гены, но и отражается на здоровье наших потомков. Переедание и голодание, избыток одних продуктов и дефицит других — все это оставляет «зарубки» на нашем «генетическом древе». Это мощные рычаги управления здоровьем.
Исследование о связи питания и генов, проведенное специалистами из Дюкского университета в 2003 году, стало уже хрестоматийным [7]. Тогда объектами изучения стали мыши, у которых была выражена экспрессия гена агути. Из-за него у грызунов был специфичный окрас желтого цвета, склонность к перееданию и ожирению, развитию рака и диабета, а также повышенный риск преждевременной смерти. У потомства, которое они производили, тоже была предрасположенность к заболеваниям, как и у родителей. Однако в новом эксперименте самок мышей агути незадолго до спаривания посадили на особую диету: их рацион был богат фолиевой кислотой, витамином В12, а также аминокислотами холином и метионином. Так они питались на всем протяжении периодов беременности и кормления. В результате большинство детенышей появилось на свет с обычной окраской и здоровыми обменными процессами. Более того, у детей, внуков и еще нескольких поколений мышей была подавлена экспрессия гена агути, хотя они придерживались стандартного рациона.
Эти данные важны и для человека. Ученые обращают внимание, что дефицит фолиевой кислоты, витамина В12 (который характерен для вегетарианцев) во время беременности приводит к нарушению процессов метилирования. Из-за этого на разных этапах развития эмбриона могут возникать нарушения, которые имеют все шансы проявиться не только у данного ребенка, но и у его детей, внуков и правнуков.
На активацию и подавление работы генов оказывает влияние не только питание, но и его отсутствие — голод. Во второй половине ХХ — начале ХХI века ученые провели целый ряд исследований, участниками которого стали люди, испытавшие голод в утробе матери [8]. Речь идет о Голодной зиме в Нидерландах, когда в период с ноября 1944 по май 1945 года были прекращены поставки продовольствия. Калорийность дневного рациона жителей страны в начале Hongerwinter (нидерл.) составляла около 1000 ккал в сутки, а весной 1944 года снизилась до 500 ккал.
Спустя десятилетия ученые заинтересовались влиянием голода на здоровье детей, рождавшихся на протяжении периода лишений и еще нескольких месяцев после его окончания. Оказалось, что дети, перенесшие внутриутробное голодание в первые два триместра беременности, чаще всего рождались с нормальной массой тела. А вот снижение калорийности материнского рациона в последнем триместре откликнулось недостаточной массой тела младенца при рождении: средний дефицит веса составлял 300 г.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.