09 сентября 2014

Эпигенетика. Гены и наследственность.

 

Мы много говорим и рассуждаем сами о том, как влияют гены на формирование характера человека. Мы задаем себе множественные вопросы о том, в силах ли люди изменить данность, обусловленную генами. Другими словами, можем ли мы, родители и воспитатели, своей любовью и правильной заботой о детях повлиять на тот код судьбы человека, который записан в молекуле ДНК.

Ученые задались вопросом, влияют ли гены на счастье человека? Оказывается, да. Такие гены найдены. Это гены, которые регулируют работу мозга. Есть такая зона у мозга,  в нашей лимбической системе, ее называют Зоной положительного подкрепления или Зоной Рая. Ее обнаружили несколько десятков лет назад, когда ставили эксперименты на крысах, вживляя им электроды в мозг. Оказалось, что если взять крысу и подавать в такую зону ее мозга электрические сигналы, то крыса чувствует себя совершенно счастливой. Если крысу приучить к периодической подаче сигнала, она перестанет есть, пить, а будет только нажимать лапой на рычаг подачи сигнала в мозг. Это подобно потребности в наркотиках. И эти крысы именно превращались в электрических наркоманов. В самом деле, наркотики действуют именно на эту Зону мозга человека.

В нормальном состоянии Зона Рая получает подкрепление тогда, когда человек производит полезные для него действия. Это еда, это спорт, это прекрасные виды природы или произведений искусства – все, естественно, в свое время и в нужном количестве. Все виды полезной деятельности ведут к возбуждению нейронов этой самой зоны Рая или лимбической системы. Конечно, очень важно помнить, что для каждого из нас установки на полезность разные. Спорт, например, является радостью далеко не для всех. Одним он как необходимость, как именно подкрепление и такого важного для каждого из нас осознания себя молодцом, другим же – как принуждение и мука. Если брать в расчет вкусную еду и ее последствия для наших тел, так это тоже  индивидуально. Толстяки добры только тогда, когда и еда и лицезрение себя толстого в зеркале являются одинаковыми положительными подкреплениями для них. Если же толстяк в глубине души считает себя уродливым, некрасивым, то все положительное подкрепление, которое он получает от еды, будет перечеркиваться недовольством собой. Недовольство собой – серьезный разрушительный аргумент и тема для отдельной беседы, потому что  несамокритичные люди склонны не осознавать и не анализировать причин того, что с ними происходит, в частности, перемен в собственном настроении. Но именно так возникает потребность «искать виноватого», а растет она, как мы видим, из нежелания знать правду о самом себе. То есть, из нежелания дать себе отчет в том, что же является бесконфликтным подкреплением своей индивидуальной Зоны рая.

Если представить себе участок нашего мозга, как цех некоего завода, картина не покажется нам слишком мудреной.  Мы увидим множество служащих, каждый из которых выполняет возложенную на него функцию. В цеху под названием Зона Рая работают Белки-рецепторы, принимающие от этой зоны сигналы и передающие их от одного Нейрона к другому. Сигналы эти имеют химическую природу, и переносят от одного Нейрона к другому вещества, которые называются Нейромедиаторами. Возбужденный Нейрон выбрасывает такой Нейромедиатор в зону контакта с другим Нейроном, и этот Нейрон воспринимает молекулу Нейромедиатора при помощи Рецепторов. При этом избыток нейромедиатора разрушается специальными Ферментами. Такой фермент Моноаминоксидаза  «А» стали изучать ученые-генетики.

Ген, который кодирует Моноаминоксидазу »А», существует в двух вариантах. Один из них очень активный, второй – активный менее. Во втором варианте Нейромедиатора производится мало, и разрушается остаток гораздо медленнее. И вот оказалось, что люди – носители разного варианта этого гена, по-разному реагируют на одинаковые жизненные события!

В одной из своих лекций профессор Боринская рассказывает о феномене, открытом в Голландии. Там было обращено внимание на одну семью с уникальным геном, где мужская агрессивность передавалась по наследству. Оказалось, что из-за мутации в гене этого фермента, ген у них вообще не работал. Это было похоже на бег по лабиринту без выхода и без возможности остановиться. Именно такое безостановочное и безвыходное бегство и происходило в мозгу каждого из   этих мужчин, что и порождало у них агрессивное поведение.

Этот ген тут же исследовали, и ни у кого в мире больше не нашли такую мутацию, как в этой семье. Тогда ученые  ввели подобную мутацию мышам, чтобы проверить, как она действует вне данной человеческой семьи. И подопытные мыши резко сменили поведение и стали нападать и кусаться, устраивать драки с другими мышами, вместо того чтобы подходить, обнюхиваться и знакомиться, как это было раньше. Причем, как в Голландской семье агрессии были подвержены только мужчины, и подобное у мышей происходило только с самцами.

Этот ген находится на Х-хромосоме. У мужчин, у которых есть только одна Х-хромосома, полученная от матери, этот дефект проявляется. У женщин две Х-хромосомы, если в одной из них имеет дефектный ген, то другая компенсирует этот фактор, обеспечивая синтез нормального фермента. Поэтому женщины подобной агрессивностью не «болели», это касалось только мужчин. И мы сейчас рассмотрели  мутацию, которая полностью выключает ген.

 В дальнейшем в подобных исследованиях принимали участие только мужчины, которых обследовать проще, но обсуждение причин этого явления лежит за границами данной статьи. Оказалось, что в случае, если ген не был поражен, а все-таки работал,  уровень агрессии у носителя одного из вариантов гена был намного выше, чем уровень агрессии у носителя другого варианта гена. Но только в том случае, если условия в детстве были плохими. 

Это очень важно, потому что, таким образом, мы получаем возможность рассмотреть на молекулярном уровне, как взаимодействуют гены и условия воспитания.

Условия воспитания действуют и на работу другого гена. Но здесь речь идет уже не о мутации, а о прижизненном изменении активности гена, что особенно важно. Это ген рецептора  глюкокортикоидов, в дальнейшем кортизола. Кортизол это гормон стресса. Этот тот гормон, который выделяется, когда человек или животное  испытывает стресс. Он регулирует стрессовый ответ. Ведь стресс сопровождается выбросом адреналина. Как быстро организм справится с его излишком? Это очень важный компонент поддержания жизнедеятельности, потому что при стрессе организм мобилизуется, что сопровождается мощными химическими процессами.

Раньше стресс возникал в условиях опасности для жизни, когда нужно было нападать или убегать. Сейчас стресс возникает в других условиях, реагировать на него надо социально, но выбросы организма остаются прежними,  выработанными организмом в древности. То были совсем иные опасности, но кортизол вырабатывается все равно и регулирует работу систем организма. Сначала организм мобилизуется, а потом он должен вернуться в норму.  Вот на это возвращение и влияет кортизол.

Если возвращение не происходит, то ресурсы  организма истощаются и при чрезмерных стрессах могут развиться серьезные заболевания. Достаточно вспомнить, как бешено колотится сердце при испуге. Что если это «колочение» во время не остановить?

Рецептор кортизона  определяет то, как организм отреагирует на гормон стресса, т.е. будет ли реакция своевременной и сильной или же замедленной. В этом исследовании оказалось, что уровень активности гена, кодирующего этот рецептор, зависят оттого, переживал в детстве стресс испытуемый ребенок или мышонок.

Сейчас развивается направление исследований, называемое эпигенетика. Оно исследует изменения в ДНК, но не те мутации, с которыми человек рождается, а те изменения в генах, которые происходят при жизни. Это похоже на расставление химических меток на молекуле ДНК, которые влияют на уровень активности генов. Молекула ДНК от влияний внешней среды модифицируется, при этом цепочка углеродной цепи в молекуле удлиняется на один атом, а активность гена может стать более высокой или более низкой.

Маленьких крысят стрессировали,  забирая их от мамы, крысята страдали, а потом их возвращали, и они благополучно дальше развивались. И когда сравнили этих крысят с теми, кто стрессу не подвергался, оказалось, что рецептор кортизола у них работает по-разному. У стрессированных крысят на молекуле ДНК находились метиловые метки перед геном рецептора кортизола, и они снижали уровень его активности.  Подрастая, эти крысята хуже обучались, но зато они легче переносили стресс, чем крысята из благополучных семей. В целом, стрессированные в детстве крысята задачки решали хуже, чем крысята, стрессу не подвергшиеся. 

С точки зрения стрессоустойчивости, исследовали также детей из полных семей и их тех, где был только один родитель, тогда как второй или ушел, или умер. И оказалось, что изменения в гене рецептора кортизола у таких детей похожи на те, что наблюдались у стрессированных крысят. У них тоже стояли химические метки на ДНК, которые снижали активность этого гена. И мы можем сделать из этого прямой вывод о том, что условия жизни способны на клеточном уровне изменять возможности человека, его ресурсы и его доминирующие черты.

Это, безусловно, положительная весть. Потому что многократные повторения жизненно важных действий, своего рода проигрывание сценариев, искусственно созданных грамотными сценаристами-воспитателями, способны продолжить свое влияние на характеры воспитанников, когда те уже от дурных условий спасены. Правильный сценарий, множественное количество повторов важных эпизодов и, конечно же, любовь, вот то, что способно ввести в здоровое русло «кораблики судеб» наших детей.

Разные особенности человека – рост, вес, способность переносить психические нагрузки, зависят от генов. Но одни признаки, например, такие как цвет глаз или группа крови, зависят от них полностью. А способность человека чувствовать себя счастливым, держать стресс и адекватно реагировать на условия жизни  значительной мере зависит и от среды, и от воспитания. Вне зависимости от того, какие гены человек получил, он может по-разному относиться к обстоятельствам и условиям своей жизни. Гены могут делать это более сложным или менее сложным образом. Как бы то ни было, хозяин поведения генов – человек!

 

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии