Главная » 2017 » Июль » 3 » Эпигенетика: как мы, простые смертные, можем сыграть роль Бога?
19:28
Эпигенетика: как мы, простые смертные, можем сыграть роль Бога?
Если наши гены не предопределяют нашу судьбу и если они на самом деле хранят в себе огромную библиотеку возможностей, только и ждущих, когда их снимут с полки и прочтут, как нам тогда получить доступ к этим возможностям – ведь они способны оказать мощнейшее влияние на наше здоровье и благополучие? Старики из монастырского эксперимента явно получили такой доступ, но как им это удалось? Ответ лежит в относительно новой области исследований, которая носит название эпигенетика.
Слово «эпигенетика» буквально означает «над геном». Оно учитывает управление генами не изнутри самой ДНК, а с помощью сигналов, приходящих снаружи клетки – другими словами, из окружающей среды. Эти сигналы заставляют метиловую группу (один атом углерода, связанный с тремя атомами водорода) примкнуть к особому месту на гене. Этот процесс (именуемый метилирование ДНК ) – один из основных процессов, которые включают и выключают ген. (Два других процесса, ковалентная модификация гистона и некодирующая РНК , тоже включают и выключают гены, но детали их механизмов выходят за рамки нашего обсуждения.)
Эпигенетика учит, что мы действительно не предопределены своими генами и что изменения в сознании и поведении могут привести к изменениям в структуре и функциях организма.

Мы можем модифицировать свою генетическую судьбу, – включив гены, которые хотим, и выключив нежелательные гены, – работая с разнообразными факторами, которые посылают сигналы нашим генам. Мы говорили, что некоторые из этих сигналов идут изнутри (например, наши чувства и мысли), а другие сигналы организм вырабатывает в виде реакции на факторы внешней среды (например, загрязнение или солнечный свет).

Эпигенетика исследует все эти внешние (для клетки) сигналы, которые сообщают ей, что и когда делать, изучая факторы, которые активируют или подавляют экспрессию генов, а также динамику и порядок процесса клеточного функционирования на ежемоментной основе. Эпигенетика предполагает, что хотя код нашей ДНК неизменяем, однако в одном-единственном гене возможны тысячи сочетаний, последовательностей и вариантов конфигурации (как в мозге возможны тысячи сочетаний, последовательностей и конфигураций нейронных сетей).

При рассмотрении полного генома человека выясняется, что в нем существует много миллионов возможных эпигенетических вариаций. У ученых голова идет кругом от одной только мысли об этом. В 2003 году, когда проект «Геном человека» подошел к концу, в Европе стартовал и уже полным ходом шел другой проект – «Эпигеном человека». Некоторые исследователи поспешили заявить, что по сравнению с ним проект «Геном человека» кажется домашним заданием на счетах для двоечников XV века.

Вернемся к аналогии с чертежом. Итак, мы можем изменить цвет сооружения, виды строительных материалов, масштаб сооружения и даже расположение его структуры – внести практически бесконечное число вариаций – и все это без какого бы то ни было изменения самого чертежа.

Великолепный пример эпигенетики в действии – наблюдение однояйцовых близнецов, ДНК которых идентична. Если принять идею генетической предрасположенности (будто все болезни имеют генетическую природу), тогда однояйцовые близнецы должны иметь совершенно одинаковую экспрессию генов. Однако они не всегда страдают одними и теми же заболеваниями и в одинаковой форме. Случается, что у одного из них проявляется генетическая болезнь, которая совсем не проявляется у другого.

Исследование, проведенное в Испании, прекрасно иллюстрирует этот вывод. Исследователи из лаборатории раковой эпигенетики Испанского национального онкологического центра в Мадриде изучили 40 пар гомозиготных близнецов в возрасте от 3 до 74 лет. Они обнаружили, что у более юных близнецов, которые жили в одной семье и большую часть своей молодой жизни прожили вместе, были похожие эпигенетические структуры, в то время как у близнецов постарше (особенно у тех, чей образ жизни различался и они провели вместе меньше времени) эпигенетические структуры сильно разнились. К примеру, исследователи обнаружили четырехкратное увеличение различий генной экспрессии между парой 50-летних близнецов и парой близнецов-трехлеток.

Близнецы родились с одной и той же ДНК, но неодинаковый образ жизни и неодинаковые внешние обстоятельства привели к тому, что их гены проявились очень по-разному – особенно с течением времени. Уместно сравнить пару близнецов зрелого возраста с двумя компьютерами одной и той же модели и конфигурации. Первоначально на компьютеры было установлено одинаковое программное обеспечение, но со временем пользователи загружали на каждый из них те или иные дополнительные программы. Сами компьютеры (ДНК) оставались теми же, но в зависимости от того, какие программы (эпигенетические вариации) устанавливали пользователи, компьютеры выполняли очень разные задачи с очень разной нагрузкой. Аналогично, наше тело реагирует на наши мысли и чувства по сложной формуле биологических изменений, и каждое переживание нажимает на кнопки настоящих генетических изменений внутри наших клеток.

Скорость этих изменений может быть поистине поразительной. Так, пациенты с начальной стадией рака предстательной железы (31 мужчина) всего за три месяца смогли активировать 48 генов (в основном связанных с подавлением опухолей) и выключить 453 гена (в основном связанных с разрастанием опухолей), получая особое питание и соблюдая правильный режим. За это время мужчины, которых привлек в свое исследование Дин Орниш, доктор медицины Калифорнийского университета в Сан-Франциско, сбросили вес и избавились от пивного живота, снизили кровяное давление и нормализовали липидный обмен. Орниш отмечал: «Это не так уж связано с уменьшением факторов риска или предотвращением чего-то ужасного. Тебе не придется годами ждать полезных сдвигов – эти изменения могут произойти так быстро, что не успеешь и глазом моргнуть».

Еще более впечатляющим оказалось количество эпигенетических изменений, произошедших за шесть месяцев шведского эксперимента с участием 23 располневших здоровых мужчин, которые сменили малоподвижный образ жизни на регулярные занятия аэробикой или, например, рыбалкой примерно 2 раза в неделю. Исследователи Лундского университета обнаружили, у них эпигенетически изменились 7000 генов – почти 30 % всех генов полного генома человека!

Причем такие эпигенетические вариации могут быть унаследованы нашими детьми и затем переданы нашим внукам. Первым исследователем, который показал это, был доктор философии Майкл Скиннер в бытность свою директором Центра репродуктивной биологии Вашингтонского государственного университета. В 2005 году Скиннер провел эксперимент, подвергая воздействию пестицидов беременных крыс. У самцов, родившихся от этих самок, отмечалась повышенная бесплодность и сниженная выработка спермы при эпигенетическом изменении двух генов. Такие же мутации присутствовали примерно у 90 % самцов в четырех последующих поколениях, хотя ни один из них не контактировал с пестицидами.

Однако факторы внешней среды – это еще не все. Мы уже выяснили, что приписывание определенного значения пережитому опыту порождает шквал физических, психических, эмоциональных и химических реакций, которые тоже активируют гены. То, как мы интерпретируем информацию, поступающую от органов чувств, и тот смысл, который мы ей придаем, приводят к значительным биологическим изменениям на генетическом уровне. Таким образом, наши гены комплексно взаимодействуют с нашим сознанием. Можно сказать, что смысл непрерывно воздействует на нейронные структуры, которые влияют на то, кем мы являемся на микроскопическом уровне, что затем определяет то, кем мы являемся на макроскопическом уровне.

Исследования в области эпигенетики также поднимают следующие вопросы. Что будет, если ничто не меняется в твоем внешнем окружении? Что будет, если делать одни и те же вещи с одними и теми же людьми в одно и то же время каждый день – то есть совершать поступки, которые вызывают те же самые эмоции, которые посылают сигнал тем же самым генам тем же самым способом?

Можно сказать, что пока ты воспринимаешь свою жизнь через призму прошлого и реагируешь на обстоятельства той же самой нейронной архитектурой и с того же самого уровня разума, ты следуешь в направлении вполне конкретной, предопределенной генетической судьбы. Вдобавок то, как ты представляешь самого себя и свою жизнь, и тот выбор, который ты делаешь в рамках этих убеждений, тоже продолжает посылать все те же самые сигналы все тем же самым генам.

Только если удастся возбудить клетку по-новому – с помощью новой информации, только тогда она сможет создать тысячи вариаций того же самого гена, чтобы выдать новую экспрессию протеинов – которая изменит твое тело. Нам не дано управлять всеми факторами и обстоятельствами своего внешнего мира, но мы вольны контролировать многие аспекты своего внутреннего мира.

Твои убеждения, твои ощущения, а также то, как ты взаимодействуешь со своим внешним окружением, имеют влияние на твою внутреннюю среду (которая для клетки остается внешней).

Именно ты – а не твоя запрограммированная биология – владеешь ключами своей генетической судьбы. Надо только подобрать нужный ключ к замку, чтобы освободить свой потенциал.

Так почему же не разглядеть настоящую ценность генов? Ведь это поставщики возможностей, ресурсы с безграничным потенциалом. Поистине мы владеем инструментом трансформации (а это слово буквально означает «изменение формы»).

Стресс заставляет нас жить в режиме выживания

Стресс – это одна из главных причин эпигенетического изменения, потому что он вышибает организм из равновесия. Различают три вида стресса: физический стресс (например, травма), химический стресс (токсины) и эмоциональный стресс (страх, беспокойство, подавленность и так далее). Стресс может вызвать более 1400 химических реакций и способствовать выбросу свыше 30 гормонов и нейротрансмиттеров. Когда запускается этот химический каскад гормонов стресса, наша психика влияет на тело через вегетативную нервную систему.

Ирония в том, что способность испытывать стресс изначально несла в себе приспособительную функцию. Все живые организмы в природе, включая людей, запрограммированы переживать краткий стресс, чтобы мобилизовать ресурсы, необходимые для чрезвычайных ситуаций. Когда ты чувствуешь угрозу или опасность, то в твоей симпатической нервной системе (одна из подсистем вегетативной нервной системы) активируется реакция «бей или беги». При этом частота сердечных сокращений и кровяное давление повышаются, мышцы напрягаются, происходит выброс таких гормонов, как адреналин и кортизол.

Если тебя преследовала стая голодных волков или толпа разъяренных представителей чужого племени и тебе удалось спастись, то твое тело возвращается к нормальному гомеостазу (в свое нормальное, спокойное состояние) вскоре после того, как ты окажешься в безопасности. Такое функционирование организма рассчитано на существование в режиме выживания. Тело выходит из состояния равновесия – но только на короткий период времени, пока не минует опасность. Во всяком случае, природой задумано было именно так.

Нечто похожее происходит в нашем современном мире, хотя и в другой обстановке и с другими персонажами. Если тебя вдруг подрезают, когда твоя машина мчится по автомагистрали, ты можешь на мгновение испугаться. Но когда ты понимаешь, что на сей раз пронесло и тебя отпускает страх попасть в аварию, твое тело тут же возвращается в норму – если, конечно, это была лишь одна из множества стрессовых ситуаций, в которых ты оказался в тот день.

Однако если ты подобен большинству людей, то череда всех этих неприятностей, связанных с нервотрепкой, постоянно держит тебя в напряжении, в режиме «бей или беги» – и вне нормального гомеостаза. Возможно, эта ситуация с подрезанием на магистрали была единственной серьезной угрозой твоей жизни за весь день, но пробки по дороге на работу, ссора с супругой, крупный счет за превышение кредитного лимита в почтовом ящике, поломка жесткого диска твоего компьютера и новые седые волосы в твоей шевелюре – заставляют гормоны стресса циркулировать в твоем теле практически постоянно.

Между воспоминаниями о стрессовых переживаниях прошлого и предчувствием стрессовых ситуаций в ближайшем будущем все эти повторяющиеся краткие стрессы сливаются вместе в один большой длительный стресс. Добро пожаловать в жизнь в режиме выживания в ее версии для XXI века!

В режиме «бей или беги» мобилизуется энергия поддержания жизни, чтобы особь могла спасаться бегством либо сражаться за свою жизнь. Но когда возвращения в гомеостаз не происходит (потому что ты продолжаешь ощущать угрозу или беспокоиться), система растрачивает на стресс свою жизненную энергию. В твоей внутренней среде остается все меньше ресурсов, необходимых для роста и ежедневного восстановления клеток, для всех строительных проектов на клеточном уровне, включая естественное исцеление, ведь вся эта энергия израсходована на аварийный режим экстремальных ситуаций. Клетки отключаются, они больше не обмениваются информацией друг с другом – они становятся «эгоистками», замыкаясь в себе. Теперь не время для поддержания нормальной работоспособности (не говоря уже о внесении улучшений), они настроены лишь обороняться. Теперь каждая клетка сама за себя, поэтому прежде единая система сообща работающих клеток распадается на отдельные части. Помимо прочего ослабевает иммунная и эндокринная система, поскольку гены в связанных с ними клетках в опасности, когда информационные сигналы снаружи клеток выключены.

Это все равно что жить в стране, где 98 % ресурсов уходит на оборону и ничего не остается на школы, библиотеки, здравоохранение, строительство и ремонт дорог, системы связи, выращивание продуктов питания и так далее. На дорогах появляются ухабы, которые никто не асфальтирует. Школам не хватает бюджетных средств, отчего ученики получают все меньше знаний. Больные не получают необходимого лечения. Программы социального обеспечения, которые должны заботиться о малоимущих и пожилых людях, закрываются. И даже не хватает еды, чтобы накормить голодных.

Неудивительно, что хронический стресс вызывает целый букет расстройств и заболеваний: беспокойство, депрессия, проблемы с пищеварением, провалы в памяти, бессонница, гипертония, болезни сердца, инсульт, рак, язвы, ревматоидный артрит, простуда, грипп, преждевременное старение, аллергии, ломота, хроническое переутомление, бесплодие, импотенция, астма, гормональные нарушения, кожная сыпь, выпадение волос, мышечные спазмы и диабет. И это еще далеко не полный список отклонений (каждое из которых, между прочим, есть результат эпигенетических изменений). Ни один живой организм в природе не рассчитан на то, чтобы противостоять воздействию хронического стресса.

Многие исследования свидетельствуют, что эпигенетические сигналы, отвечающие за исцеление, отключаются во время стрессовых ситуаций. Например, исследователи Медицинского центра Государственного университета штата Огайо обнаружили, что стресс затронул более 170 генов, причем 100 из них отключились полностью (в том числе те, что непосредственно вырабатывают протеины, способствующие заживлению ран). Исследователи выявили, что раны подвергнувшихся стрессу пациентов заживают на 40 % дольше и что «стресс нарушил геномный баланс, сдвинув его в сторону генов, несущих шифры протеинов, отвечающих за подавление, смерть и возбуждение клеточного цикла». Другой эксперимент, в котором исследовались гены 100 жителей Детройта, выявил 23 пациента, страдавших от посттравматического стрессового расстройства. У этих людей было в 6–7 раз больше эпигенетических вариаций, основная часть причастна к выходу из строя иммунной системы.

Исследователи СПИДа из центра UCLA не только обнаружили, что ВИЧ быстрее всего распространяется у пациентов, испытывающих постоянный стресс, но и выявили такую зависимость: чем выше уровень стресса пациента, тем слабее его реакция на антиретровирусные препараты. Лекарства помогали в 4 раза лучше тем пациентам, которые были относительно спокойны по сравнению с теми, чье кровяное давление, влажная кожа и частота сердечных сокращений указывали на то, что они переживают сильнейший стресс. Ученые сделали вывод о том, что состояние нервной системы оказывает непосредственное воздействие на размножение вирусов.

Изначально реакция «бей или беги» была высоко приспособительной (потому что помогала древним людям выживать). Однако чем дольше эта система выживания (стрессовая реакция) остается активированной, тем больше организм растрачивает свои жизненные ресурсы, необходимые для поддержания здоровья, поэтому в конце концов адаптивность системы ухудшается.

Наследие отрицательных эмоций

Поскольку мы продолжаем вырабатывать гормоны стресса, это способствует целому букету вызывающих быстрое привыкание отрицательных эмоций. Гнев, враждебность, агрессию, зависть, ненависть, разочарование, страх, беспокойство, ревность, неуверенность, чувство вины, стыд, тоску, депрессию, отчаяние и бессилие. Когда мы сосредоточиваемся на негативных мыслях или неприятных воспоминаниях или тревожимся, воображая неприятности в ближайшем будущем, то, кроме всего прочего, нарушаем гомеостаз в собственном организме. Ведь мы способны запустить стрессовую реакцию одной только мыслью. Если же мы запустим ее и не сможем сразу отключить, то это непременно приведет к какому-нибудь заболеванию или нарушению – будь то простуда или рак (поскольку все больше и больше защитных генов выключается по принципу домино, пока мы, наконец, не встречаемся со своей генетической судьбой).

Если мы рисуем в своем воображении возможный сценарий будущего, а затем сосредоточиваемся на этом образе, то организм тут же начнет физиологически изменяться, чтобы подготовиться к этому событию.

Тело прямо сейчас, в настоящий момент уже живет в этом представляемом будущем. И вегетативная нервная система автоматически создает соответствующие химические вещества стресса. Вот так взаимосвязь ума и тела может действовать против нас.

Когда это происходит, мы демонстрируем абсолютную симметрию трех элементов эффекта плацебо. Прежде всего, мы неосознанно впадаем в зависимость от выбросов адреналина в теле, чтобы почувствовать прилив энергии. Мы начнем вырабатывать в теле условный рефлекс для включения реакции, если будем просто думать о таком стимуле. Со временем мы привыкаем приводить себя в особое эмоционально-приподнятое состояние одной только мыслью – мыслью о возможном событии. Тревожное ожидание такого события меняет физиологию тела.

Однако независимо от того, считаешь ты стресс в своей жизни оправданным или нет, воздействие этого стресса на тело пользы не приносит и здоровье отнюдь не укрепляет. Твое тело уверено, что за ним гонится рассвирепевший лев, что оно стоит на краю обрыва на головокружительной высоте или сражается с толпой оголодавших людоедов. Вот несколько примеров из научных исследований, демонстрирующих воздействие стресса на организм.

Исследователи Медицинского колледжа Университета штата Огайо подтвердили, что стрессовые эмоции запускают гормональные и генетические реакции, оценив, как стресс влияет на скорость заживления незначительных повреждений кожи, – важный показатель генной активации. Группе из 42 супружеских пар делали небольшие всасывающие волдыри, а затем в течение трех недель наблюдали у них показатели трех протеинов, обычно участвующих в заживлении ран. Супругов просили вести нейтральную беседу в течение получаса для снятия базовых показателей, а после этого вспомнить свою последнюю семейную ссору.

Ученые обнаружили, что после того, как пары обсуждали предыдущую размолвку, уровень исцеляющих протеинов у них снижался (то есть соответствующие гены выключались). Подавление синтеза белков достигало еще большего уровня – около 40 % – у тех супругов, которые раздували из своей дискуссии серьезный конфликт, приправленный язвительными замечаниями, упреками и взаимными унижениями.

Исследование также подтвердило обратный эффект: снижение стресса за счет положительных эмоций запускает эпигенетические изменения, которые улучшают показатели здоровья. В двух ключевых экспериментах сотрудники Института медицины Бенсона – Генри (в Центральной больнице штата Массачусетс в Бостоне) изучали воздействие медитации на экспрессию генов. Медитация, как известно, приводит человека в состояние покоя и даже блаженства. Во время первого исследования, в 2008 году, 20 добровольцев в течение 8 недель упражнялись в разнообразных практиках взаимосвязи сознания и тела (различные виды медитации, йоги и повторяющихся молитв). Эти практики обычно вызывают реакцию релаксации, физиологическое состояние глубокого покоя (о чем идет речь в главе 2). Параллельно исследователи отслеживали 19 опытных практиков, применяющих те же методы.

К концу исследования у новичков были выявлены изменения в 1561 гене (874 улучшающих здоровье генов были включены, а 687 вызывающих стресс – выключены), а также снижение артериального давления, уменьшение частоты сердечных сокращений и замедление дыхания, а опытные практикующие выдали экспрессию 2209 новых генов. Большинство генетических изменений касалось оптимизации реакций тела после хронического физиологического стресса.

Второе исследование, проведенное в 2013 году, обнаружило, что реакция релаксации приводит к экспрессии генов уже после первого сеанса медитации, как у новичков, так и среди опытных практикующих (неудивительно, что практикующие со стажем извлекали из этого больше пользы). Гены, которые были включены, отвечали за иммунную функцию, энергетический метаболизм и секрецию инсулина, а выключенные гены были связаны с возбуждением и стрессом.

Эти и подобные им исследования наглядно показали, насколько быстро можно изменить свои гены. Вот почему реакция плацебо может осуществить физические изменения за считаные секунды. На своих мастер-классах по всему миру мы с моими коллегами были свидетелями значительных и мгновенных изменений здоровья наших участников после первого же сеанса медитации. Они преображали себя и подавали новые сигналы генам одной только мыслью. (С некоторыми из них ты скоро познакомишься.)

Когда мы живем в режиме выживания, с постоянно включенной стрессовой реакцией, то способны сосредоточиться только на трех вещах: мое тело (Как я себя чувствую? ), окружающая обстановка (Где тут безопасно? ) и время (Долго еще будет висеть надо мной эта угроза? ). Из-за постоянной озабоченности этими тремя обстоятельствами мы становимся бездуховными. Мы хуже осознаем настоящее и теряем бдительность, потому что наше внимание направлено на самих себя, на наше тело и на другие материальные и житейские вещи (например, чем мы владеем, где живем, сколько у нас денег и так далее). Сосредоточенность на этом навязывает нам назойливую мысль о времени: заставляет постоянно прокручивать в голове наихудшие сценарии будущего, основанные на травмирующих психику прошлых переживаниях, потому что мы никогда ничего не успеваем и все занимает слишком много времени.

Таким образом, гормоны стресса заставляют не только клетки нашего тела стать эгоистичными, чтобы обеспечить выживание, но и побуждают наше эго выйти на первый план. В результате мы становимся материалистами, определяющими реальность при помощи чувств. Кончается тем, что мы чувствуем свое обособление от любых новых возможностей. Ибо, поскольку нас никогда не покидает это состояние хронической боеготовности, то настрой на первостепенную ценность своего «эго» отныне пропитывает все наше существование, усиливается и продлевается, а мы все больше потакаем своим желаниям, обслуживаем свои прихоти, выведя заботу о себе на первый план. Тогда наше «я» представляет собой тело, живущее в окружающей среде и в потоке времени.

отрывок из книги Сам себе плацебо
Категория: Познавательное | Просмотров: 333 | Добавил: anatoly | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]