Фокус на жизнь: Научный подход к продлению молодости и сохранению здоровья - [31]

Алкоголь приводит к необратимым изменениям в мозге — к такому выводу пришли исследователи из Пенсильванского университета (США), проведя эксперименты с лабораторными мышами [16]. Они обнаружили, что ацетат — побочный продукт, образующийся в печени при распаде спирта, — оказывает наибольшее влияние на фермент ACSS2, который является своеобразным «топливом» для всего процесса регуляции генов, а также играет ключевую роль в обучении и работе памяти. Из-за этого, говорят специалисты, пьющие люди и бывшие алкоголики становятся очень восприимчивыми к сигналам окружающей среды — триггерам, которые легко могут подтолкнуть к употреблению. Поэтому выздоравливающие алкоголики могут легко сорваться — такая эпигенетическая регуляция в мозге.

Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) давали мышам разбавленный этиловый спирт, а после отслеживали влияние ацетальдегида на гены животных (это вещество образуется в организме в результате метаболизма этанола) [17]. Анализ показал: алкоголь вызывает необратимые изменения в структуре ДНК стволовых клеток крови (происходят двунитевые разрывы, нарушается репарация ДНК — функция исправления повреждений, вызывается перестройка хромосом), что способствует появлению злокачественных новообразований. Так, употребление алкоголя повышает риск развития по крайней мере семи видов онкологических заболеваний, включая рак молочной железы и кишечника.

Наркотики и гены. Наркозависимость тоже влечет за собой последствия для генома. Ученые из Дюкского университета установили, что марихуана, а именно ее главный психоактивный компонент тетрагидроканнабинол, влияет на экспрессию генов и вызывает структурные и регуляторные изменения в ДНК. При этом чем выше концентрация вещества, тем более выражены генетические изменения [18]. Доказана, к примеру, связь между употреблением каннабиса отцами и развитием психических заболеваний у их детей. У мужчин, употреблявших марихуану, было обнаружено несколько неблагоприятных изменений в активности генов, в частности в гене DLGAP2, который участвует в передаче нейронных сигналов в головном мозге и ассоциируется с аутизмом, шизофренией и посттравматическим расстройством. Эксперименты на крысах показали, что у рожденного потомства эпигенетические изменения были аналогичными — это подтверждает вероятность передачи марихуановой метки из поколения в поколение [19].

Конечно же, опасность представляют не только легкие наркотики. Ученые Фуданьского университета (Китай) обнаружили, что дети отцов, употреблявших кокаин, наследуют от них тягу к наркотикам [20]. Был проведен эксперимент на лабораторных крысах, в ходе которого давали самцам добавки кокаина, а затем наблюдали за поведением их потомства. Когда детеныши выросли, их подключили к кокаиновой капельнице и позволили самостоятельно нажимать на кнопку, которая вводила порцию наркотика в их организм. Оказалось, что у детей крыс, употреблявших кокаин, быстрее развивалась зависимость, а мозг гораздо сильнее реагировал на наркотик, чем у других детенышей. Такая тенденция сохранилась и в следующем поколении. Китайские ученые зафиксировали тысячи изменений в структуре ДНК, которые передались детям и внукам.

Курение, бесконтрольное употребление алкоголя, наркомания и другие вредные привычки и зависимости — мощные негативные факторы образа жизни, которые влияют на активность генов, «включая» и «выключая» целые кластеры различных генов. Подобное поведение не должно стать частью вашей жизни, поскольку вы навредите не только себе, но и последующим поколениям.

Спорт «включает» тысячи полезных генов

Команда исследователей из Каролинского института в Швеции решила выяснить, какие эпигенетические метки на человеческой ДНК могут оставить физические упражнения [21]. Для этого авторы отобрали группу мужчин и женщин, которые должны были три месяца заниматься на велотренажере, но с одним условием — тренировать только одну ногу. Зачем это нужно?

Дело в том, что эпигенетический механизм очень чувствителен к различным сигналам, посылаемым извне, поэтому всегда сложно определить, что изменения произошли именно в результате тренировки, а не по каким-либо другим причинам. Зато это можно легко проверить, если сравнить одну ногу с другой: прошлые эпигенетические модификации у ног одинаковые, и обнаружить новые после упражнений только на одну из них не составит труда.

До и после трехмесячных занятий участникам делали биопсию мышц ноги. Разумеется, к концу исследования одна нога стала явно сильнее другой. Однако анализ также показал, что в тренированной ноге изменилась активность ряда генов, большинство из которых регулировало энергетику клетки, воспалительные процессы и клеточную реакцию на инсулин. В нетренированной ноге ничего подобного не произошло.

Можно с уверенностью сказать, что занятия спортом влияют на ДНК, а значит, в нашей физиологии и самочувствии тоже происходят изменения.

Эпигенетический эффект дают даже непродолжительные занятия, как выяснили исследователи из Лундского университета (Швеция) [22]. Они проводили эксперимент с участием молодых здоровых мужчин, у которых было небольшое превышение показателя индекса массы тела. Согласно условиям, в течение шести месяцев добровольцам необходимо было три раза в неделю заниматься аэробикой или велоаэробикой. Однако мужчины частенько прогуливали тренировки (они ходили туда в среднем около двух раз в неделю). Тем не менее, проведя генетический анализ, ученые увидели, что даже при такой незначительной физической активности у участников произошли положительные изменения в 7000 генов. Причем полезные модификации случились и в экспрессии тех генов, которые были связаны с замедлением развития диабета II типа и ожирения.