3 сентября в 1984 году учёные открыли уникальность ДНК у людей. О настоящем и будущем в исследовании генома человека «ОГ» рассказали доктор биологических наук, зав. кафедрой фундаментальной медицины УрФУ, зав. лаборатории морфологии и биохимии института иммунологии и физиологии УрО РАН Ирина Данилова (И. Д.) и доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник института иммунологии и физиологии УрО РАН, главный детский иммунолог МЗ Свердловской области Ирина Тузанкина (И.Т.).
Справка «ОГ»
Геном человека — совокупность наследственного материала, заключённого в клетке человека. Человеческий геном состоит из 23 пар хромосом, находящихся в ядре, а также митохондриальной ДНК. В 2000 году был составлен рабочий черновик описания структуры генома, полный геном — в 2003 году, но дополнительный анализ некоторых участков ДНК не закончен до сих пор. Основной объём этих работ был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании.
Многие страны собирают базы ДНК-проб у осуждённых и подозреваемых в совершении преступлений, чтобы облегчить в дальнейшем поиск преступников. Одна из наиболее крупных подобных баз существует в Великобритании — более пяти миллионов проб.
- Три десятка лет назад британский генетик Алек Джеффриз открыл, что цепочки ДНК не повторяют друг друга. Так выяснилось, что геном любого отдельно взятого организма уникален, за исключением однояйцевых близнецов и клонированных животных. Однако зачем человечеству это знание?
И. Т.:
- Как будет человек жить? Что предпочтёт в жизни? Как будет реагировать на присутствие в его жизни тех или иных предметов, живых организмов? Всё это определяется его генетикой. Абсолютно все процессы, которые происходят в организме человека, - продукт работы генов, и в этом — суть жизни. Увеличивая знания о геноме, о структуре ДНК, мы получаем возможность приблизиться к гармонии жизни. Понимая процессы, происходящие в организме, то, как ими можно управлять, мы узнаем, как они регулируются.
И. Д.:
- Важны и социальные итоги изучения генома: учёные доказали, что нет оснований для расизма. Как бы ни были уникальны ДНК каждого человека, все люди всех наций по основным параметрам генов одинаковы. Спекуляция на идеях расизма сегодня стала невозможна.
И. Т.:
- Большинство генов мы получили от родителей. У каждого из нас в ядрах клеток организма, за исключением половых клеток, сливающихся при оплодотворении, набор из 46 хромосом или 23 пары, одна из пар отвечает за пол и представлена либо Х либо Y хромосомой. Но в определенные моменты жизни проявляется лишь тот ген, который сильнее. Знание, какой ген сильнее, позволяет нам ответить на все вопросы о том, почему человек живёт так, а не иначе. Даже любовь обусловлена притяжением подобных генов. Мы влюбляемся в тех людей, кто нам близок генетически. Дело в том, что соединение двух организмов позволяет поддержать постоянство популяции и «выщипить» (генетический термин) нежизнеспособные особи, сохранив к жизни организмы, способные выживать.
- Как же люди узнают генетически схожего партнёра?
И. Т.:
- Это процесс бессознательного притяжения друг к другу, который обеспечивается конкретным биохимизмом, выражающимся поведением, запахом и т.д. Это предмет исследования, поиска и анализа известных фактов и пока неизвестных. Пока доподлинно известно, что двух одинаковых особей на свете не существует. Также неизвестно, какие именно гены выщипятся и исчезнут в потомстве. Каким образом выстроится цепочка ДНК при зарождении нового человека — знает только Всевышний.
- Как же совмещается вера в Бога и научные исследования генома?
- Только существование Бога всё и объясняет.
- Между тем доказано, что геном человека содержит гены бактерий и дрожжей, других организмов... Как это возможно?
И. Д.:
- При сравнении генома человека с геномом растений, рыб и животных выяснилось, что мы не сильно отличаемся от них. У всех живых существ на Земле есть общие гены.
И.Т.:
- Кроме того, однажды встретившись с вирусами, например, мы несём их генетический материал — и не только мы, но и наши потомки, из поколения в поколение. Больше того, женщина на генетическом уровне «помнит» все свои плоды — выношенные и нет, точно так же, как всех своих мужчин. Это в науке называется «микрохимеризм» - присутствие чужого генного материала в геноме организма.
Кстати, в генном материале мужчин есть только генная информация о своей матери — других людей они так не «помнят». Поэтому мужчины могут позволить себе полигамность, а женщины — нет. У человека за время его жизни могут проявляться разные гены. К примеру, раковый ген может дремать всю жизнь, и человек так и не заболеет раком. Но если этот ген станет активным за счёт ослабления работы генов-регуляторов, например, либо в результате внешних чужеродных воздействий, то очень легко может проявиться. И рак разовьётся. Надо иметь это ввиду.
- В чём же генетическое отличие человека от растений и животных?
И. Д.:
- Огромным количеством регуляторных генов — тех из них, которые регулируют процессы в геноме: усиливают или ослабляют гены. Половина генов человека — регуляторные, и это обеспечивает у нас сложность реакций. Животные всегда одинаково реагируют на раздражители. Классический пример: троньте лягушку палкой — она отодвинется, и так будет всегда. А человек подумает, как себя повести в этой ситуации, каждый выдаст свой ответ. Так же, как не факт, что все мы заболеем, если встретимся с одинаковой инфекцией. У кого-то она вызовет недуг, а кто-то останется здоров.
- Делая генетические исследования, медики способны не допустить развитие генетических заболеваний?
И. Т.:
- В отношении уже известных заболеваний это возможно уже в настоящее время, но гораздо больше еще остаются за рамками наших знаний, но скорость получения новой информации такого рода огромна, такое количество открытий, как в настоящее время в области генетики в предшествующие времена были просто немыслимы. Отметим, что наличие гена, несущего болезнь, вовсе не значит, что этот ген обязательно приведёт к развитию недуга. Большое количество регуляторных генов у человека позволяет сохранять здоровье. Другое дело, важно узнать механизмы регуляции функций организма и управления работой генов. Уже сейчас известно, что гены болезней дремлют при позитивном отношении человека к жизни, в спокойном и гармоничном состоянии, и начинают проявлять свое влияние при стрессе, который на 1- 2 месяца парализует адекватное реагирование на происходящее.
- В каком состоянии сегодня находится наука генетика на Среднем Урале?
И. Д.:
- Как раз сейчас мы начинаем ряд генетических исследований — будем изучать нарушения иммунитета человека на базе УрФУ. Здесь открылся ключевой центр превосходства экспериментальной иммунофизиологии и иммунохимии, в котором важная роль отведена фундаментальным исследованиям в области генетики.
