Desde os tempos antigos, as pessoas sonham com superpotências. Pense nisso, em todas as crenças pagãs os deuses são humanóides. Além disso, de acordo com as crenças dos antigos, gigantes vagavam entre as pessoas - filhos de deuses e mortais. E os próprios deuses, seja o Olimpo, ou Asgard, ou Iria, vagaram repetidamente entre as pessoas. Afinal, até os heróis de sua época eram considerados deuses por seus grandes feitos. Naturalmente, as pessoas tentaram explicar algo incompreensível ou sobrenatural através dos deuses. Mas por que todos os deuses se parecem com pessoas? Afinal, nada acontece assim...

Contos de fadas ou história?

Em escavações arqueológicas, restos de criaturas humanóides foram descobertos repetidamente, mas muitas vezes mais do que os de humanos modernos... Assim, chegamos à conclusão de que os gigantes não são criaturas míticas, mas realmente aconteceram.

Os heróis são, aparentemente, pessoas que trabalharam consigo mesmas vinte e cinco horas por dia. Mas os deuses, como são chamados nos mitos e odes, quem são eles? Pense bem, se eles desceram repetidamente à terra, vagaram pelo mundo e até copularam com mortais, eles eram deuses ou este é outro nicho perdido da evolução humana?

Sonhos irrealizáveis

De uma forma ou de outra, as superpotências humanas sempre interessaram à humanidade. Assim, em 1938, surge o Superman - a imagem do que todo menino, grande ou pequeno, gostaria de ser.

Os militares ainda estão intrigados com a criação de um supersoldado. Tudo começou antes da Natividade de Cristo. Os vikings comeram cogumelos alucinógenos antes da batalha, os índios mexicanos ainda usam o inebriante cacto peiote, muitos índios também fumaram várias ervas, comeram corações de animais crus, e tudo para descobrir novas habilidades, novas forças...

Tais rituais sempre foram realizados e, na década de quarenta do século passado, provavelmente atingiram o seu apogeu. Quando a Alemanha e a URSS estavam mais do que interessadas em criar um super soldado, sem emoções e sem necessidade de comida, água, sono.

No contexto de uma guerra mundial, todos os meios foram utilizados. Mas, infelizmente, nem a pesquisa genética, nem o trabalho de químicos e biólogos, nem mesmo os experimentos em pessoas deram o resultado desejado.

Enquanto isso, aqui e ali aparecem super-humanos. Alguns têm uma enorme força física, sem qualquer treino, outros podem dobrar-se como cobras, outros não sentem absolutamente nenhuma dor... Há um grande número de opções semelhantes e estas não são de forma alguma banda desenhada...

Subdesenvolvido ou... apenas diferente

Por exemplo, o fato amplamente conhecido sobre os superpoderes dos autistas nas ciências exatas nos faz pensar. O autismo é uma mutação genética que causa danos cerebrais. As pessoas que sofrem desta doença geralmente têm habilidades sociais muito fracas. Eles têm problemas com a fala verbal, mas ao mesmo tempo podem realizar cálculos mentais para os quais uma pessoa comum só precisa de um computador potente.

Algumas pessoas cegas aprenderam a usar a ecolocalização, como os morcegos e os golfinhos. Assim, o americano Ben Underwood ficou cego com apenas três anos de idade, mas a natureza não o abandonou à sua sorte e dotou-o de uma audição excepcional. Ele literalmente ouve o espaço e pode se mover de forma totalmente independente, mesmo sem ver nada com os olhos.

Daniel Smith é um homem “de borracha”, que há muitos anos vem confirmando seu recorde no Guinness Book of Records como a pessoa mais flexível do mundo. Na verdade, ele não é a primeira nem a última pessoa com tais habilidades - existem outras pessoas “guta-percha”, que conseguem dobrar o corpo da maneira que quiserem, sem o menor dano à saúde.

Bênção ou Maldição?

Há também aqueles que não sentem absolutamente nenhuma dor. Pareceria um grande presente, mas a dor é o sistema de sinalização do corpo, e uma pessoa que não sente dor pode simplesmente sangrar até a morte, mesmo sem perceber. Os pais de Ashlyn Blocker, uma menina com imunidade inata à dor, são obrigados a contratar pessoas que a seguem por toda parte e garantem que nada de ruim aconteça.

Embora a natureza tenha surpreendido as pessoas mais de uma vez com tais “encantos”. Por exemplo, os hormônios endorfina são produzidos em grandes quantidades quando uma pessoa está ferida e não há ninguém por perto. Dessa forma, uma pessoa pode resistir sem perder a consciência por causa da dor até que a ajuda chegue.

Como explicar a magia?

“De onde vêm esses talentos?” - você pergunta. Os cientistas respondem - é tudo sobre o genoma humano. O genoma é a totalidade da informação genética humana, a totalidade de absolutamente todos os genes. Um fato interessante é que absolutamente todas as células do corpo possuem todo o material genético, mas utilizam apenas alguns genes que são necessários especificamente nesta célula. Os genes restantes são “adormecidos” por proteínas especiais - sirtuínas.

Tudo é lógico e prático, exceto por uma pequena coisa - o corpo humano usa um número insignificante de genes - menos de 10% do seu número total. Incluindo dois, provavelmente, os genes mais interessantes: genes temporários e modificadores.

O primeiro deles é responsável por despertar genes “adormecidos”; determina o momento e o local de sua ativação; Infelizmente, o princípio de funcionamento deste gene ainda não está claro para os cientistas. Certos elementos do DNA um dia simplesmente “despertam” sob sua influência e começam seu trabalho... Quem sabe quantas mais propriedades e capacidades estão escondidas no núcleo de uma célula humana? E que forças estão adormecidas no homem?

O gene modificador, por sua vez, afeta todos os outros portadores de hereditariedade. É capaz de aumentar centenas de vezes o poder de manifestação de suas propriedades. Por exemplo: em uma família onde os pais têm cabelos levemente cacheados, pode nascer uma criança supercacheada, e a culpa será do gene modificador.

Graças a esses dois genes, a maioria dos superpoderes são explicados: um dá novas habilidades, o segundo aprimora as existentes. Isso pode acontecer com absolutamente qualquer propriedade de qualquer gene!

Então, o que acontecerá com as pessoas se os genes “adormecidos” começarem a despertar? Nos tornaremos imortais e poderosos?

Seremos transformados ou começará um pesadelo inimaginável?..

Os cientistas disseram que mais de 90% do DNA humano é “lixo” evolutivo que não tem significado. Significa isto que o estudo do genoma pode ser significativamente reduzido, poupando enormes quantias de dinheiro?

Elena Kudryavtseva

Há cem milhões de anos, os futuros humanos não eram muito diferentes dos ratos, ornitorrincos e cavalos, pelo menos do ponto de vista genético.

Este lindo paradoxo é a conclusão a que chegaram cientistas da Universidade de Oxford quando decidiram comparar como os genomas de diferentes mamíferos mudaram ao longo da evolução. Para tanto, os pesquisadores primeiro tentaram isolar algumas partes comuns dos genomas de diferentes espécies. Mas no final chegaram à conclusão de que todos os animais têm uma grande parte de genes antigos adormecidos e apenas uma pequena proporção de genes funcionais. Nos seres humanos, por exemplo, esta proporção é de apenas 8,2 por cento.

Tendemos a esperar que todas as partes do nosso ADN façam alguma coisa, diz um dos autores do trabalho, o Dr. Chris Rands, do Laboratório de Genómica Funcional da Universidade de Oxford, mas isso está longe de ser verdade. Na realidade, apenas uma pequena parte funciona.

Todo o resto, esclarecem seus coautores em uma publicação sensacional sobre este estudo na conceituada revista PLoS Genetics, é, com toda a probabilidade, inútil e é “lixo” evolutivo. Em geral, o trabalho dos cientistas britânicos reavivou uma guerra de longa data entre os defensores da teoria do “DNA lixo” e aqueles que consideram o genoma humano totalmente funcional. Esta viragem num debate científico fundamental é notável porque há vários anos, os proponentes da teoria do “genoma totalmente funcional”, tendo gasto quase 10 anos e 200 milhões de dólares para provar o seu caso como parte do projecto ENCODE, celebraram a sua vitória final. Outra coisa é que seus oponentes já deram a entender que por tanto dinheiro eles, em princípio, não poderiam deixar de encontrar o que procuravam...

Matéria muito escura

O “DNA lixo” é, na verdade, uma gigantesca trilha evolutiva que acompanha uma pessoa por milhões de anos e é cuidadosamente armazenada nos depósitos de suas células. Durante muito tempo acreditou-se que esse rastro estava ausente apenas em vírus e bactérias, que eram tão pequenos que mal conseguiam conter os genes necessários à vida, ao contrário de alguns “esqueletos” do passado. O grande volume desse “lixo” em comparação com a parte útil há muito tempo confunde os cientistas, e eles até comparam essa região obscura do nosso genoma com a matéria escura do Universo, que constitui uma parte gigantesca dele, mas ainda está escondida de humanos.

Porém, já existem tecnologias que permitem sentir esse mesmo “DNA lixo”. Descobriu-se que consiste em partes muito diferentes umas das outras. Por exemplo, de antigos retrovírus que uma vez assolaram a Terra e depois, por alguma razão desconhecida, pararam de se reproduzir e congelaram em nosso genoma, como uma marca de calcanhar no concreto. Ainda existem cópias extras de genes que foram responsáveis ​​por algo há milhares de anos. Existem também genes adormecidos que são responsáveis, por exemplo, pela capacidade de perder a cauda e assim por diante.

Todos sabem que o DNA é o portador da informação genética de humanos e de outros organismos, diz Dmitry Shtokalo, do Instituto de Sistemas Informáticos. AP Ershov SB RAS, que estuda a parte “lixo” do DNA - O código da sequência do DNA determina que uma pessoa é uma pessoa, um rato é um rato e uma mosca é uma mosca. Mas como tudo funciona ainda não está claro para os cientistas: hoje o mecanismo de funcionamento de cerca de 3 a 8 por cento do genoma é conhecido, e a função do restante está envolta em trevas, de modo que alguns cientistas o classificam como “lixo” inútil. ” É verdade que os oponentes dessa teoria dizem que, se compararmos um rato e um humano, descobrimos que esses mesmos 3 a 8 por cento funcionais são quase iguais. A conclusão sugere que é o “DNA lixo” que realmente carrega alguma função que, de fato, torna uma pessoa humana.

Sobre os benefícios do lixo

As conversas sobre o fato de que a gigantesca bagagem que a humanidade carrega em seus próprios genes não é um legado tão passivo começaram depois que o genoma foi decifrado em 2003. De acordo com uma versão, o “DNA lixo” é geralmente o motor da evolução: os cientistas acreditavam que se a evolução tivesse ocorrido gradualmente devido a mutações na parte funcional do DNA, o homem nunca teria surgido até agora - não teria havido tempo suficiente. Mas, felizmente para nós, a evolução ocorreu em surtos que levaram as espécies a novos estágios de desenvolvimento. Talvez isso tenha acontecido precisamente graças ao “DNA lixo”, ou melhor, a uma parte especial dele, que foi apelidada de “genoma saltador”. Este é o nome dado a pequenos pedaços do genoma que se comportam como vírus - eles podem se separar de um lugar do cromossomo e reorganizá-los em outro.

No ano passado, biólogos da Universidade de Yale (EUA) descobriram que foi exatamente assim que, por exemplo, há 100 milhões de anos, um futuro homem perdeu a bolsa na barriga e começou a ter filhos no útero: um pedaço de “DNA lixo” deslocou a parte correspondente aos marsupiais do genoma. Se isso não tivesse acontecido, nós, como os cangurus, carregaríamos crianças nos bolsos. Segundo o biólogo Alexander Markov, do Instituto Paleontológico da Academia Russa de Ciências, pode muito bem acontecer que a própria evolução humana, isto é, o aumento do cérebro, a fala articulada e, em geral, a “transformação de um macaco em um humano”, também ocorreu sob o controle dessas peças móveis do genoma.

A Grande Decodificação

A maior tentativa de compreender o “lixo” evolutivo genético foi o projecto ENCODE, lançado em 2003 por iniciativa do Instituto Nacional do Genoma Humano dos EUA. Participaram mais de 400 cientistas de 32 laboratórios dos EUA, Grã-Bretanha, Japão, Espanha e Singapura. O objetivo do projeto é entender como funciona o genoma, principalmente aquelas partes que não produzem proteínas. Um avanço no trabalho de um grupo tão conceituado de cientistas ocorreu há cerca de 5 anos, quando surgiram as tecnologias de leitura acelerada do genoma: se demoraram 14 anos para lê-lo pela primeira vez, agora aprenderam a fazer o mesmo trabalho em duas semanas. Os participantes do projeto estudaram uma grande quantidade de informações e descobriram: o chamado DNA lixo contém certos interruptores que por si só não funcionam, mas de alguma forma regulam o trabalho de outros genes e a probabilidade de desenvolver uma doença específica depende deles - do diabetes e câncer a distúrbios cardiovasculares ou mentais.

A Rússia não participou do ENCODE, mas trabalhou em grupos semelhantes, por exemplo, no “Projeto de Pesquisa de RNA Não-codificante” junto com franceses e americanos.

Pegamos as tecnologias mais modernas para leitura do genoma humano e procuramos aquelas seções que, do nosso ponto de vista, poderiam desempenhar algumas funções”, diz Dmitry Shtokalo “Para testar a suposição, colegas no Ocidente bloquearam essas seções no genoma. de células cancerígenas e aquelas em que o mecanismo de morte programada foi ativado. E o câncer, como sabemos, muitas vezes ocorre precisamente porque as células começam a se dividir incontrolavelmente e perdem a capacidade de autodestruição. Assim, no futuro, esses dados poderão ser usados ​​para criar uma nova geração de medicamentos e diagnosticar o câncer.

É verdade que os defensores da “teoria do lixo”, incluindo os cientistas de Oxford, estão confiantes de que, até que o mecanismo de ação destas misteriosas secções do genoma tenha sido estudado, é prematuro tirar conclusões. O que obteremos como resultado – medicamentos genéticos supereficazes ou um manequim – também não está claro ainda. Como todos que estudam antiguidades sabem, as chances de encontrar lixo e as chances de tropeçar em tesouros são aproximadamente iguais.

Ogonyok http://www.kommersant.ru/doc/2538727

Os pesquisadores descobriram uma droga que pode ativar a cópia paterna adormecida do gene para substituir a cópia materna quebrada.

Nosso genoma consiste em duas cópias - o conjunto de cromossomos paterno e materno. Cada gene tem a sua contraparte; ambos podem desempenhar a mesma função, mas de maneiras diferentes. Muitas vezes acontece que uma das cópias adormece e a outra faz todo o trabalho. Isso é normal: por exemplo, apenas a cópia materna do gene UBE3A, localizada no cromossomo 15, funciona em nós. A proteína codificada por este gene está envolvida no desenvolvimento do sistema nervoso e regula a degradação de proteínas desnecessárias. Se esse gene não funcionar por algum motivo, a pessoa desenvolve uma doença neurológica genética chamada síndrome de Angelman. É caracterizada por atrasos no desenvolvimento, movimentos bruscos e caóticos descontrolados e crises de riso. A doença não é tão rara, ocorre em uma pessoa em cada 15 mil.

Então, com a síndrome de Angelman, a situação é a seguinte: a cópia paterna do gene, como deveria estar, está inativa, e a cópia materna, que normalmente deveria funcionar, está quebrada. A solução para o problema parece óbvia: é preciso despertar a cópia paterna do gene. Mas isso é mais fácil dizer do que fazer. Pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte (EUA) analisaram cerca de 2.300 compostos diferentes na esperança de que um deles pudesse ativar a cópia paterna do UBE3A. Eles finalmente tentaram um inibidor da topoisomerase I, um conhecido medicamento anticâncer. A topoisomerase é uma enzima que ajuda uma célula a duplicar seu material genético; Sem ele, a replicação e reprodução do DNA são impossíveis. Descobriu-se que o inibidor da topoisomerase também possui propriedades terapêuticas genéticas. Os autores relataram que a droga despertou a cópia paterna do gene UBE3A da dormência. Além disso, o efeito durou até 12 semanas após a administração deste inibidor a ratos - a proteína Ube3a começou a ser sintetizada em todas as partes mais importantes do sistema nervoso central, incluindo o hipocampo, cerebelo, córtex cerebral e medula espinhal.

Deve-se enfatizar que todos esses dados dizem respeito às células nervosas e os pesquisadores ainda não sabem como o inibidor da topoisomerase afetará outros tipos de células saudáveis. Por outro lado, embora o medicamento seja utilizado há muito tempo na quimioterapia, é impossível dizer com antecedência se também tratará o sistema nervoso de uma pessoa, escreve Compulenta.ru.

Agora, todo o tratamento para pacientes com síndrome de Angelman se resume ao alívio dos sintomas, e um inibidor da topoisomerase nos permite esperar que seja possível eliminar a própria causa da doença. E, talvez, o resultado mais importante é que os pesquisadores mostraram a realidade desse método de terapia, quando uma cópia do nosso próprio genoma substitui um gene que não funciona. Desta forma, é possível tratar uma grande variedade de doenças genéticas sem recorrer à edição do DNA humano.

O gene altruísta dos animais é um fenômeno natural que surpreende constantemente os pesquisadores. Eles observam que em certas situações o instinto de autopreservação é desligado e os animais se autodestroem em massa. Por exemplo, os ratos polares, cuja população “ultrapassou” o limite atribuído pela natureza, reúnem-se em enormes bandos e correm para o oceano. Ou o encalhe de golfinhos e baleias na costa, o desaparecimento de diversas espécies de plantas. É assim que a natureza se livra do excesso do mundo animal ou vegetal e devolve tudo ao equilíbrio consigo mesma.

Outro exemplo. Não podemos, por exemplo, explicar o facto de depois das guerras haver um aumento repentino na taxa de natalidade dos rapazes. Eles simplesmente criaram um nome: o fenômeno dos anos de guerra. Acredito que o “caso” dos meninos do pós-guerra seja da mesma série. É tudo uma questão de equilíbrio.

Existem tantos mistérios na natureza, coisas simplesmente incríveis. As propriedades incomuns de muitos fenômenos naturais são tão inconsistentes com nossas ideias e lógica usuais que somos incapazes de explicá-las e adiá-las para mais tarde. Para as próximas gerações.

Na verdade, não concordo com o termo “gene do altruísmo” porque o altruísmo, de facto, não pode ocorrer na natureza inanimada, vegetal e animal. Existe simplesmente um mecanismo de instintos inatos que determinam, por exemplo, o comportamento dos animais. Tudo visa manter o equilíbrio da natureza. Os animais agem de acordo com o programa que neles opera e não utilizam o que os rodeia mais do que o necessário para a sua existência. A natureza não introduziu o altruísmo nos animais ou nas plantas. Somente em humanos.

Somente as pessoas inicialmente têm uma predisposição genética para a bondade, o amor ao próximo e o altruísmo. Amamos mulheres, crianças, animais e assim por diante, e estas são faíscas da “respiração” do gene altruísta adormecido, o gene da doação. Ele está lá, mas está dormindo. Forte e longo.

E enquanto ele dorme, o gene egoísta tomou conta de nós... Somos como Gulliver, enredados nas correntes do poder de outra pessoa. Ela está nos manipulando. Só queremos devorar o mundo inteiro para receber prazer. Só usamos o nosso próximo para o nosso próprio bem. Esta propriedade existe apenas em humanos. A desgraça do consumidor criou raízes...

E, ao mesmo tempo, isso não contradiz de forma alguma a presença de altruísmo em uma pessoa. As leis do egoísmo ou do altruísmo não dizem respeito à satisfação das necessidades humanas mínimas, porque é impossível agir em benefício do próximo, pondo assim em perigo a própria existência. Isto é completamente antinatural. A pessoa deve garantir a satisfação das suas necessidades quotidianas para, de outra forma, dar ao próximo. O alruísmo começa acima, acima da necessidade urgente. Portanto, não existe em nenhum lugar, exceto nos humanos.

O comportamento altruísta é considerado um valor básico da humanidade, uma virtude. Porém, atenção! Qualquer uma das nossas ações altruístas é, em última análise, praticada por nós por razões egoístas: para acalmar a nossa consciência, por crenças religiosas, por medo de punição do destino. Um ato verdadeiramente altruísta, que não tenha qualquer razão moral, religiosa ou instintiva, é impossível enquanto o gene altruísta está adormecido!

Altruísmo é a atitude de uma pessoa para com os outros quando o outro se torna mais importante para ela do que ela mesma. E esse altruísmo é considerado verdadeiro quando o desejo de dar e o amor pelas pessoas se manifesta apenas por uma coisa - o equilíbrio, a fusão com a Natureza. Este é um conceito completamente diferente, não para a própria satisfação, mas precisamente para o equilíbrio com a Natureza.

A natureza não quer nos ver como robôs nas mãos do egoísmo. Ela nos tornou humanos! O amor por nossa própria espécie vive dentro de nós. Mas descobrir e trazer de volta esse gene adormecido de altruísmo para sua vida não é fácil. Devemos abolir o nosso orgulho, a inveja dos outros, o desejo de honra, o desejo de dominar os outros. Esta é uma revolução em nós mesmos, porque queremos que algo que ninguém jamais sentiu se manifeste.

E se pudermos, mudaremos tanto que começaremos a desfrutar daquelas coisas que não queríamos e odiávamos antes... Nos encontraremos em um sistema diferente de existência - aquele que estava em nós desde o início . Ela simplesmente permaneceu em um sono letárgico por anos e anos, e não a sentíamos.

Nós realmente precisamos de um despertador - o nosso desejo... E quando esse gene acordar, o poder do amor pelo outro virá ao mundo. E o poder do amor próprio desaparecerá no esquecimento. E nos perguntaremos por que dormimos tanto?

Vlad Rutus

Fonte – jornal online “United World”

Deixe-os falar!

“Tudo na nossa vida é muito mais complicado do que parece. E as pessoas que trabalham na ciência estão convencidas disso antes de tudo”, um dos palestrantes da sessão científica, Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Vsevolod Kiselev, começou sua história com esta, pode-se dizer, introdução filosófica. Vsevolod Ivanovich, juntamente com o secretário científico-chefe da Academia Russa de Ciências, o acadêmico Mikhail Paltsev, preparou um relatório sobre pesquisas no campo da regulação da atividade genética e da criação de novos medicamentos com base nisso. É bem possível que quem não acompanha os últimos desenvolvimentos no campo da genética, depois de ouvir este relatório, ajuste a sua visão sobre esta área do conhecimento.

“Até recentemente, vivíamos nas ideias da genética clássica”, diz V. Kiselev. “Eles implicam que cada um de nós herda o programa genético de nossa mãe e de nosso pai. Tem algumas cargas genéticas próprias, as mutações se acumulam. Como resultado, surgem descendentes que carregam o genoma de dois pais, e toda a vida dos descendentes é determinada pela bagagem de hereditariedade que seu genoma adquiriu. Sabemos que existem doenças hereditárias, temos informações sobre quais delas são transmitidas pela linha feminina ou masculina. E até recentemente acreditava-se que isso sempre se devia a uma violação de algum gene. Um exemplo bem conhecido é a maior sensibilidade dos povos do norte ao álcool devido à má absorção. Nos habitantes do Norte, em decorrência de uma mutação, o gene responsável pela enzima necessária para essa função fica fraco.

Uma das doenças hereditárias mais comuns está associada a uma mutação no gene BRCA, um supressor tumoral do crescimento celular. Este gene suprime o desenvolvimento de câncer de mama e ovários. Em sua forma mutante, é bastante difundido e aproximadamente 5% de todos os casos de câncer de mama são hereditários, ou chamados de câncer familiar, porque a menina herdou o gene mutante através da linha feminina. Normalmente, a proteína BRCA suprime a capacidade das células de se transformarem em câncer. Se a produção de BRCA for prejudicada, então esta função protetora é perdida e as células que procuram a transformação tumoral podem facilmente tornar-se cancerosas.

A propósito, nos EUA todas as mulheres são examinadas como parte de um programa especial de rastreio. Se for descoberto que uma paciente tem uma mutação no gene BRCA, ela será solicitada a remover as glândulas mamárias para prevenir a doença. Angelina Jolie é um exemplo clássico, ela tem uma mutação BRCA herdada. Infelizmente, não temos esse programa. Embora se fale muito sobre sua necessidade.

Mas o mais interessante é que ao examinar mulheres com câncer de mama descobriu-se que em aproximadamente 40% dos casos o gene BRCA é estruturalmente ideal! No entanto, ele está em silêncio!

O recente programa Genoma Humano demonstrou que em genética nem tudo é tão simples como parecia. Sim, claro, existem genes estruturais, e o conceito de “um gene – uma proteína” como básico é justo. Mas, ao mesmo tempo, descobriu-se, por exemplo, que o genoma está supersaturado com várias sequências de DNA, à primeira vista sem sentido, lastro. No entanto, estas sequências de ADN desempenham um papel vital na regulação da expressão de genes funcionalmente importantes. Descobriu-se que o programa genético pelo qual vivemos é predeterminado não apenas por fatores hereditários recebidos dos pais, mas também por novas aquisições genéticas. A partir da fase de morfogênese no embrião e ao longo da vida do organismo, o espectro de expressão gênica muda constantemente.

Imagine um gene funcionando ativamente que desempenha uma função importante. Pensávamos que apenas uma mutação irreversível poderia desligá-lo. Sabe-se que a estrutura de um gene pode ser irreversivelmente danificada sob a influência da radiação e de produtos químicos tóxicos e, por isso, fica desligada do trabalho sistêmico. Mas descobriu-se que um gene também pode ser “silenciado” pela ação dos chamados mecanismos epigenéticos, que diferem dos processos que ocorrem durante a mutação. Hoje, são conhecidos pelo menos três mecanismos pelos quais um gene, embora mantenha sua estrutura e continue sendo uma unidade de combate, torna-se funcionalmente silencioso.

É claro que nem todos os genes e nem todas as células, mas genes individuais em algumas células, sob a influência de uma variedade de condições, podem sofrer reprogramação profunda. Falarei sobre dois mecanismos epigenéticos chave que são mais interessantes do ponto de vista das perspectivas de intervenção medicamentosa na sua regulação.

Cada célula está saturada com enzimas que regulam suas atividades diárias. Mas certos fatores podem perturbar os sistemas enzimáticos, causando danos ao genoma e à célula. Os estimulantes, ou gatilhos, para isso são razões externas: tabagismo, estresse prolongado, má ecologia, envelhecimento biológico do corpo. Se esse efeito durar muito tempo, ele afetará o genoma e essas alterações serão corrigidas.

Vamos nos concentrar em duas enzimas que desempenham um papel importante no desligamento de genes: histona desacetilase e DNA metiltransferase. O primeiro mecanismo de efeitos nocivos sobre os genes é o seguinte. Sabe-se que o gene está acondicionado em histonas, uma concha proteica de determinada configuração que garante seu funcionamento. Se a histona desacetilase processou essa casca, a configuração desta muda - ela se torna mais densa. Nesse caso, a transcrição adicional é bloqueada e o gene normal para de funcionar. Embora ainda seja potencialmente funcional.

O segundo mecanismo está associado a outra enzima - DNA metiltransferase, que também é excitada quando exposta a vários fatores prejudiciais e começa a introduzir grupos metil no gene, modificando-o e criando obstáculos mecânicos ao seu trabalho posterior - a capacidade de formar um RNA transcrição.

Chamamos esses processos de modificações epigenéticas ou “epimutações”.

Pela primeira vez, o membro correspondente da Academia Russa de Ciências, Boris Vanyushin, escreveu sobre a metilação do genoma, ou seja, o fato de o DNA dos mamíferos conter grupos metil. Sabia-se que a cadeia do DNA é composta por quatro nucleotídeos: adenina, guanina, timina e citosina. Os cientistas se perguntaram o que os grupos metil, que os químicos descobriram há cerca de 40 anos, fazem na molécula de DNA. E até recentemente, não estava claro qual era o objetivo. Mas descobriu-se que este é um mecanismo adicional único de regulação genética.

É muito importante que, ao contrário das mutações genéticas comuns, as modificações epigenéticas não afetem a estrutura do DNA e sejam potencialmente reversíveis. Ou seja, podem ser regulados por fatores ambientais internos e externos: hábitos alimentares, estresse, terapia medicamentosa e até estímulos psicoemocionais.

Está provado que as alterações epigenéticas, sob certas condições, podem não apenas persistir durante sucessivas divisões celulares mitóticas, mas também ser transmitidas a três a quatro gerações subsequentes. Embora tenha havido um longo debate sobre isso entre defensores e oponentes da epigenética. Este último considerou esta abordagem um regresso às ideias do Lamarckismo com a sua “herança de características adquiridas”.

Assim, tanto o primeiro como o segundo mecanismos epigenéticos são reversíveis. Isso significa que se você influenciar as células com inibidores das enzimas histona desacetilase e DNA metiltransferase, ou seja, suprimir sua atividade, então na prole das células expostas a esse efeito, o gene poderá restaurar suas funções!

Além disso, os descendentes dessas células, após várias divisões, podem se livrar de uma bagagem prejudicial à saúde, pois nasceram em condições em que dois sistemas enzimáticos excitados que reprogramam o genoma são suprimidos pela ação de uma droga inibitória. Assim, você devolve a célula ao seu programa genético saudável original.

Enfatizemos mais uma vez que vemos uma diferença fundamental entre o modelo epigenético e a chamada genética estrutural clássica, que acredita que se um gene for danificado, ele é irreversível. Só há uma saída: mudar o gene para uma cópia saudável. Aliás, hoje as abordagens de tratamento com terapia genética estão se tornando uma realidade e essa área do conhecimento está se desenvolvendo ativamente.

Mas com as alterações epigenéticas a situação é muito mais simples, uma vez que têm um efeito mais plástico no genoma e são, portanto, reversíveis. E há uma oportunidade - por meio de medicamentos - de devolver a célula a um programa saudável.

Há cerca de 10 anos, em colaboração com a MiraxBioPharma, começámos a trabalhar com substâncias naturais, nomeadamente compostos indol e catequinas de origem vegetal, com uma gama muito vasta de efeitos terapêuticos. Com o tempo, ficou claro que essas substâncias têm a capacidade de inibir a histona desacetilase e a DNA metiltransferase.

Um artigo será publicado no próximo número da revista “Obstetrícia e Ginecologia”, onde estaremos, juntamente com o diretor do Centro Científico de Obstetrícia, Ginecologia e Perinatologia. O acadêmico V.I. Kulakov, o acadêmico Gennady Tikhonovich Sukhikh e a professora de Kazan Larisa Ivanovna Maltseva escrevem sobre a descoberta de um fato muito importante que preocupa todas as mulheres. Aquelas que sofrem de endometrite (doença inflamatória do endométrio) queixam-se de infertilidade. Todas as tentativas dessas pacientes de engravidar, mesmo nos casos em que vão a clínicas especializadas onde são implantados um óvulo fertilizado, são em vão.

O endométrio (o revestimento interno do corpo uterino) possui uma propriedade muito importante - a receptividade. Ou seja, o endométrio deve reconhecer e proteger o óvulo fertilizado para que o embrião comece a crescer. Descobriu-se que esta função está prejudicada em mulheres doentes. Neste caso, dois genes são responsáveis ​​pela sua formação - HOXА10 e HOX11. Quando colhemos amostras endometriais de pacientes que sofriam de infertilidade, descobrimos que em quase todos os casos esses genes estavam metilados, ou seja, eram funcionalmente silenciosos.

É preciso dizer que já foram registrados nos Estados Unidos dois medicamentos epigenéticos que inibem os processos de metilação genética. A sua eficácia foi comprovada em alguns tipos de cancro do sangue. O terceiro medicamento epi – Indinol® Forto – está registrado na Rússia e já entrou no mercado farmacêutico. Esta é uma droga que inibe a DNA metiltransferase e afeta a histona desacetilase. Seu espectro de ação é muito amplo, embora as instruções contenham recomendações apenas para o tratamento de doenças mamárias. Esta foi a nossa escolha consciente, uma vez que o aumento da incidência do cancro da mama está a tornar-se catastrófico.

Embora do ponto de vista da medicina baseada em evidências seja muito cedo para tirar conclusões definitivas de que a melhoria ocorreu como resultado de uma intervenção específica, repito, os dados indiretos confirmam isso. Além disso, observamos restauração de genes supressores em patologias como hiperplasia endometrial e adenomiose. Existem estudos clínicos aprofundados pela frente, que, espero, ajudarão no tratamento de doenças graves e socialmente significativas.

Se voltarmos às verdades fundamentais, podemos dizer com segurança que o conceito clássico centrado no gene foi hoje radicalmente revisto. A jovem disciplina científica da epigenética, que permite reverter o fluxo de informação de uma função sob a influência de vários fatores externos e internos para um gene, será uma das mais estudadas e promissoras da biologia. Em termos da importância das descobertas feitas nesta área e da escala das perspectivas que se desenrolam tanto na ciência fundamental como na medicina prática, a epigenética já está no mesmo nível de conquistas científicas que marcaram época, como a teoria da evolução de Darwin, as descobertas de Mendel e o estabelecimento da estrutura do DNA.