Супергены. На что способна твоя ДНК?
В этой книге мы расскажем, как отдалить этот день на годы, а может, и на десятки лет. Радикальное благополучие – реальная возможность, и самые захватывающие исследования в этой области – предпосылки к революции в заботе о себе. Станьте одним из тех, кто начнет эту революцию. Это самый значительный шаг, который вы сделаете на пути к будущему, столь желанному для тела, разума и духа. Ваши гены играют в этом значительную роль, что мы и собираемся вам показать.
От генов к супергенамУгрозы вашему благополучию неотступны. Даже если сейчас вы считаете, что вы в безопасности, насколько безопасно ваше будущее? Гены могут помочь ответить на этот вопрос. Они могут помочь вам сделать полезный выбор и исправить неверный выбор, который вы сделали в прошлом. Первый шаг – сосредоточить внимание на клетке. В вашем организме приблизительно от 50 до 100 триллионов клеток (результаты подсчетов сильно разнятся). Нет в организме процесса – от размышлений до желания завести ребенка, от противостояния вредным бактериям до переваривания бутерброда с ветчиной, – который бы не был связан с определенной активностью ваших клеток. Клетка должна «заглянуть» в свою ДНК, потому что ДНК – это «мозг» клетки, который отвечает за все процессы, которые происходят в ней. У здорового человека эта активность занимает более 99,9 % всего времени. И лишь крошечные исключения в 0,1 % могут вызвать проблемы.
Аккуратно вложенная в каждую клетку ДНК поразительна. Это сложное сочетание химических соединений и белков, на котором держится всё прошлое, настоящее и будущее жизни на нашей планете.
Бактерии тоже необходимы организму. Триллионы их живут в нашем кишечнике и на поверхности кожи. Они образуют колонии, которые называются микробиомами. Долгое время мы знали, что пищеварение происходит благодаря бактериям в кишечнике. Но недавно предположили, что микробиомы играют еще более важную роль. Для начала, в этом участвует огромное количество бактерий, оно близко к 90 % всех клеток в организме. Что еще более важно, за миллиарды лет ДНК бактерий стала частью ДНК человека. Приблизительно 90 % генетической информации внутри нас принадлежит бактериям. Нашими предками были микробы, и в какой-то мере они до сих пор присутствуют в наших клетках.
Фактически в нашем организме находится до 100 триллионов бактерий (оценка очень приблизительная). Сами по себе они весили бы от полутора до двух килограммов сухого веса. Если считать по числу генов, которыми вы обладаете, их число составит 23 000 в ваших клетках и 1 000 000 от этих микробов. В каком-то смысле мы – сложно устроенные носители микроорганизмов, которые колонизировали нас. Их значение для медицины и здоровья обещает необыкновенные перспективы, которые сейчас исследуют. Но одного вывода не избежать: геном человека, увеличенный в десять раз, превратился в супергеном. Благодаря микробам, которые теперь тоже участвуют в этой истории, все генетическое наследие Земли за 2,8 миллиарда лет здесь и сейчас присутствует в наших телах. В генетическом смысле большинство оригинального материала до сих пор размножается в клетках наших организмов.
То, что ДНК несет в себе всю историю нашей жизни, возлагает на нее огромную ответственность. Шаг в сторону, и исчезнет целый вид. Когда это стало ясно, генетики провели не одно десятилетие, рассматривая ДНК как стабильное химическое соединение, самая большая угроза которого – нестабильность, если через защитные механизмы тела пройдет хоть одна ошибка. Теперь же мы понимаем, что ДНК ответственна за все, что происходит в нашей жизни. Это открывает дорогу к новым возможностям, которые наука только собирается освоить.
История СаскииНекоторые люди считают себя жертвами своих генов, но некоторых гены спасают. Одна женщина пережила опыт и того и другого. После сорока лет у Саскии случился распространенный рак молочной железы с метастазами в другие области тела, включая кости. В своей последней битве с болезнью Саския предпочла химиотерапии курс иммунотерапии, цель которого – усилить иммунную реакцию организма. Она также решила посвятить неделю изучению разных способов заботы о себе, а именно йоги, массажа и прочих альтернативных методов лечения. (Программа, в которую она входила, проводилась в центре Чопры. Мы упоминаем об этом только для полной открытости, а не для того, чтобы поставить себе в заслугу то, что произошло потом.)
Аккуратно вложенная в каждую клетку ДНК поразительна. Это сложное сочетание химических соединений и белков, на котором держится всё прошлое, настоящее и будущее жизни на нашей планете.
Прошла неделя, и у Саскии появилось ощущение, что она стала лучше чувствовать связь со своим телом. Она очень ценила то, как ее лечили, особенно отметив заботу, с которой относились к ней терапевты-массажисты. В конце недели она сказала, что боль в костях прошла, и, вернувшись домой, она чувствовала себя намного лучше как эмоционально, так и физически. Недавно Саския прислала письмо по электронной почте, в котором и рассказала, что произошло потом.
«В тот день, когда я вернулась домой, мне сделали ПЭТ-КТ. Последний снимок я делала четыре месяца назад. На следующей неделе я пришла на прием к онкологу. И хотя я ожидала худшего, я считала, что чувствую себя лучше прежнего, и только это имело значение, не важно, насколько удручающим будет результат обследования. Но вместо плохих новостей врач сказал мне, что никогда не видел, чтобы такие положительные изменения происходили за столь короткое время, особенно без препаратов химиотерапии… Он очень удивился и сейчас еще больше интересуется тем, что я делаю!
Я рассказала о том, что узнала в центре Чопры (особенно о медитациях, йоге и массаже), об изменениях в своей диете, о том, как в последние несколько месяцев меня поддерживал муж. Я думаю, все это вместе сработало и сделало излечение возможным.
Многие метастазы, в основном в лимфоузлах и печени, исчезли, а еще ушла половина метастазов в костях. Оставшиеся метастазы сильно уменьшились в размерах. Увеличился только один лимфоузел с левой стороны на шее, но врач считает, что это не слишком опасно на фоне общих положительных изменений. Он рекомендовал мне продолжать делать то, что я делаю».
К этой ситуации можно относиться двояко. Стандартный медицинский подход сводится к отстранению. Услышав об опыте Саскии, многие онкологи воспримут эту историю как очередной единичный случай, который почти не влияет на общую статистику по излечению рака и выживаемости. Рак – это игра с цифрами, в которой история складывается из того, что происходит с тысячами людей, а не с единичными пациентами. Другое отношение к истории Саскии – это попытка изучить, как изменения в ее ситуации смогли привести к такому выдающемуся результату. Давайте посмотрим на все изменения, которые с ней произошли и которые могли повлиять на экспрессию генов.
• Она больше узнала о своей болезни.
• Ее оптимизм возрос.
• Боль в костях стала не такой сильной.
• Муж эмоционально поддерживал ее.
• Она больше узнала о связи тела и разума.
• К распорядку дня добавились новые процедуры – медитация, йога, массаж.
• Успешный курс лечебного массажа и другое лечение в центре.
Список выглядит весьма разнообразно, и лишь два пункта в нем входят в стандартный курс лечения рака, которое применяется сегодня. Но между этими пунктами есть и общее. От ее генов к ее мозгу поступали новые сигналы. Если бы медицина могла их расшифровать, мы подобрались бы ближе к разгадке тайны излечения. Любому врачу будет нелегко признать, что единственный лекарь для пациента – это само его тело, и как в этом теле обращаются атомы и молекулы, чтобы достичь (или не достичь) излечения, до сих пор остается непостижимой загадкой.
Что произойдет с Саскией в ближайшие месяцы или годы, предсказать невозможно. Мы не рекламируем чудесные исцеления ни в каком виде, ни в какой форме и никаким способом. Мы полностью уверены, что «чудо» – совершенно не подходящее слово для понимания того, как работает наш организм.
Если бы можно было прислушаться к потоку сигналов, которые передаются на генетическом уровне в течение одного дня, вы бы, по всей вероятности, услышали следующее:
• «Продолжайте делать то, что вы делаете».
• «Сопротивляйтесь изменениям или игнорируйте их».
• «Не говорите мне о проблемах. Ничего не хочу о них знать».
• «Сделайте мою жизнь приятной».
• «Избегайте трудностей и боли».
• «Займитесь всем этим сами. Я не хочу».
Вы даже и не знаете, что все это вы раз за разом приказываете своим генам, потому что вы не облекаете эти послания в слова как телеграммы. Но ваши намерения ясны, и клетки реагируют на то, что вы хотите и делаете, а не на то, что вы говорите. Каждому из нас невероятно повезло, что наши тела могут почти идеально автоматически функционировать на протяжении десятков лет кряду. Но пока мы не примем участие в своем собственном благополучии, не станем отправлять осознанные послания собственным генам, функционирования в автоматическом режиме недостаточно. Радикальное благополучие требует осознанного выбора. И если вы сделаете правильный выбор, ваши гены будут помогать вам во всем.
Это еще одна история, которую мы хотели рассказать вам. Сделайте ее своей. Если вы воспользуетесь для изменений своими генами, они превратятся в супергены. Мы разделили книгу на три части, чтобы вам было удобнее понимать.
Теперь мы начнем путешествие. На карте обозначена территория, которую нам необходимо исследовать, но пока вы не ступите на эту территорию, она не станет реальной для вас.
В первой части, которая называется «Наука трансформации», мы рассказываем о последних открытиях новой генетики и революционном представлении о биологии, эволюции, наследственности и самом человеческом организме.
Во второй части – «Выбор образа жизни для достижения радикального благополучия» – мы показываем путь к изменению, который одновременно практичен и, насколько это возможно, не требует усилий.
В третьей части под названием «Направление собственной» мы говорим об источнике роста и перемен – о нашем сознании. Вы не можете изменить то, о чем не знаете, но когда вы владеете информацией, обещание изменений, к которым вы направляете себя сами, воплощается в реальность.
Вот вам карта. А теперь мы начнем путешествие. На карте обозначена территория, которую нам необходимо исследовать, но пока вы не ступите на эту территорию, она не станет реальной для вас.
Это путешествие уникально тем, что каждый шаг имеет силу, которая поможет вам изменить собственную реальность. Ничто не может быть интереснее и полезнее этого.
Почти за тысячу лет до того, как открыли первый секрет ДНК, персидский поэт-мистик Руми отправился в подобное путешествие. Он оглянулся через плечо и сказал, куда ведет этот путь.
Пляшущие в луче света пылинки —Это и наш танец тоже.Мы не прислушиваемся к тому, что внутри, не слышим музыки —Это не важно.Танец жизни продолжается,И радость солнцаСкрывает в себе Бога.Часть первая
Наука трансформации
НАШ ГЕНОМ —
ГИБКАЯ КОНСТРУКЦИЯ ИЗ ДНК И БЕЛКОВ,
ВНУТРИ КОТОРОЙ ПОСТОЯННО ПРОИСХОДЯТ ИЗМЕНЕНИЯ,
И В БОЛЬШИНСТВЕ СВОЕМ ЭТИ ИЗМЕНЕНИЯ
ОКАЗЫВАЮТСЯ РЕАКЦИЕЙ
НА ОБРАЗ ЖИЗНИ, КОТОРЫЙ МЫ ВЕДЕМ.
Новая генетика говорит «нет»
«Геном человека» и другие исследования
Благодаря генетической революции, которая происходит вокруг нас, у людей появился новый мощный союзник в борьбе за счастье. Идея о том, что ДНК содержит в себе код жизни, не нова. Но идея, что свои гены можно использовать, явно новая. ДНК не закрыта как замороженный банковский счет, с которым ничего нельзя сделать. И железная хватка концепции «биологии как предназначения», о которой мы уже упоминали на страницах этой книги, уже не так сильна, как прежде. Наука изменений рассказывает о бесконечных возможностях, которые заключены в ДНК. Но чтобы в полной мере это понять, мы должны изучить ДНК во всей ее фантастической сложности.
Эволюция всей жизни на планете заключена в дезоксирибонуклеиновой кислоте – таково полное научное название ДНК. Длина одной нити ДНК составляет три метра, но в ядре клетки она занимает пространство всего в 2–3 кубических микрона (1 микрон = 1 миллионной части метра). Около 3 % ДНК сосредоточено в генах, обеспечивая ресурс для белков и рибонуклеиновых кислот (РНК). Вместе с жирами, водой и огромным количеством полезных микроорганизмов они образуют ваше физическое тело. С точки зрения генетика, вы – сложноорганизованная колония, которая построена при помощи ДНК и постоянно перестраивается.
Надстройки организма проходят постоянную проверку, в основе которой лежит ваш образ жизни. То, что носит название экспрессии генов – а именно тысячи химических соединений, которые гены постоянно производят, – крайне пластично. Это идет вразрез с тем, что в основном известно многим людям и во что они верят. Например, сколько раз вы слышали такие расхожие фразы, как «Да он просто вылитый N», «Яблоко от яблони недалеко падает» или «Он весь в своего папашу»? Насколько же эти поговорки правдивы? Действительно ли мы всего лишь повторяем биологию и продолжаем личность своих родителей с небольшими изменениями?
Новая генетика говорит: нет. Как и ваш мозг, который постоянно реагирует на каждый выбор, который вы совершаете, ваш геном так же восприимчив. Пока гены, которые вы унаследовали от родителей, не изменятся, ваши уникальные схемы останутся неизменными на протяжении всей вашей жизни; экспрессия генов изменяется очень плавно и зачастую очень быстро. Но есть и другие гены, восприимчивые к негативным изменениям, происходящим под влиянием диеты, заболевания, стресса и других факторов. Поэтому каждый выбор, который мы делаем в отношении образа жизни, находит отражение на генетическом уровне. Информация, которая воспринимается телом, обретает физическую форму целиком и полностью через экспрессию генов. Что еще удивительнее, как мы увидим дальше, то, как вы обращаетесь со своим телом сейчас, может отразиться на благополучии ваших детей и внуков в далеком будущем.
Кроме ДНК, геном включает в себя особые белки, которые составляют его опору и «подушку». Сама ДНК состоит из четырех химических оснований, пары которых образуют перемычки на двойной спирали.
Двойная спираль ДНК
Четыре основания – это аденин (сокращенно А), тимин (Т), цитозин (Ц) и гуанин (Г). То, что основу каждой формы жизни на Земле составляют всего четыре буквы, никогда не перестает удивлять. Именно так из простого возникает сложное: «А» образует пару с «Т», «Ц» – с «Г». Ваш уникальный геном несет в себе 3 миллиарда оснований, которые вы унаследовали от каждого из родителей. Эти 3 миллиарда оснований делятся на 23 хромосомы, пронумерованные от 1 до 22, плюс половые хромосомы X и Y. От матери ребенок всегда наследует хромосому X. Если ребенок наследует от отца хромосому Y, его пол мужской, если хромосому X – женский. Поскольку каждый из родителей отдает вам 23 хромосомы и 3 миллиарда оснований ДНК, ваши клетки содержат в целом 46 хромосом и 6 миллиардов оснований. Этого уже достаточно, чтобы увидеть, как природа запаслась строительным материалом, чтобы всего из четырех букв вылепить моль, мышь или Моцарта.
Действительно ли мы всего лишь повторяем биологию и продолжаем личность своих родителей с небольшими изменениями? Новая генетика говорит: нет.
Завершение в 2003 г. эпохального проекта «Геном человека» и последующих исследований принесло удивительные, а порой даже ошеломляющие результаты. Например, факт, что наш геном содержит 20 000 генов, что намного меньше, чем мы могли себе представить. Мы считаем Homo sapiens самой высокоразвитой формой жизни на Земле, но это не означает, что у него больше всех генов. Так, в геноме риса, в котором содержится всего 12 пар хромосом, насчитывается 55 000 генов! Как же наш вид обходится меньшим количеством генов, чем рисовое зернышко? Ответ заключается в том, насколько эффективными стали наши гены и какое количество различных белков могут они произвести. Ключ ко всему – экспрессия генов.
В отличие от генов риса, каждый из наших генов может производить множество различных версий одного и того же белка, каждый из которых выполняет свою функцию в организме, слегка отличающуюся от функции другого; они могут либо служить строительным материалом клеток, либо регулировать их работу. Благодаря эволюции человеческой ДНК мы получили больше биологических функций при меньшем количестве генов. Экономия на масштабе вместе с избыточностью (которая обеспечивает запасной материал, благодаря чему выживание не зависит от одной только генетической системы) – основное правило эволюции. Наши гены до сих пор эволюционируют, чем, так сказать, и повышают свою ценность. Более того, у самых ценных для выживания нашего вида генов есть резервные копии на случай, если какой-нибудь из них будет поврежден из-за вредоносной мутации.
А теперь давайте поговорим об эффективном и продвинутом мышлении!
Становясь уникальнымиДаже если вы знаете только эти основные факты, вам будет ясно, что набор генов дважды уникален. Во-первых, уникальны гены, с которыми вы родились и которые никто не может воспроизвести, если у вас нет однояйцевого близнеца. Во-вторых, вы уникальны тем, что делают ваши гены в данный момент, потому что именно эта деятельность и есть ваша история, книга жизни, которую пишете вы сами. Результат любого выбора, который вы совершаете в течение жизни («Пойти в спортзал или остаться дома?», «Посплетничать ли с коллегами на работе или не совать нос в чужие дела?», «Пожертвовать ли денег на благотворительность или отложить на собственный банковский счет?»), зависит от одного вопроса: «Что я велю делать своим генам?» Спор между вами и вашим геномом – определяющий фактор вашего настоящего и будущего.
Однако уникальным вас делает не весь геном. Среди 3 миллиардов оснований ДНК уникально лишь каждое тысячное. Это значит, что родители передали вам 3 миллиона оснований ДНК, которые отличают вас от других представителей человеческого рода. Эти различия называются вариантами ДНК. Вариант ДНК иногда может означать, но редко гарантирует определенные заболевания при нормальной продолжительности жизни или просто повышает риск этих заболеваний без гарантии, что они обязательно проявятся. Например, на одной из 3 миллиардов «перемычек» двойной спирали у вас может находиться основание «А», а у вашего брата или сестры – «Т». Это может означать предрасположенность у вас к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера или определенная форма рака, в то время как у вашего брата или сестры такой предрасположенности нет.
Вопреки общественному восприятию, не существует никаких «генов болезни». Все гены хорошие и все нужны для того, чтобы организм нормально выполнял свои функции. Они заключают в себе варианты, которые могут вызвать проблемы. Положительный момент в этом то, что некоторые мутации повышают сопротивляемость некоторым заболеваниям. Например, несколько редких семейных линий дали практически полный иммунитет к заболеваниям сердца. Не важно, сколько эти люди употребляют жирной пищи, содержащийся в ней холестерин не перерабатывается в жиры крови и не запечатывает коронарные артерии бляшками. Генетики нашли эти группы людей и обнаружили, какой именно вариант дал им сопротивляемость заболеваниям. По тому же принципу выделяют редкие группы людей, у которых практически вся семейная линия страдает от болезни Альцгеймера, проявлявшейся у них в молодом возрасте. Их также следует изучить, чтобы узнать, существует ли некий генетический признак, которым обусловлен столь неблагоприятный результат.
Руди повезло принимать непосредственное участие в самых первых событиях нынешней генетической революции. Когда им с коллегой д-ром Джеймсом Гуселлой было за двадцать, они работали над расшифровкой генома человека в Многопрофильной больнице Массачусетса и были первыми в мире исследователями, которые вычислили ген, вызывающий заболевание; для этого они отслеживали естественные вариации ДНК в геноме. В своем знаковом исследовании они смогли показать, что ген, вызывающий болезнь Хантингтона, находится на хромосоме 4. До этого было совершенно неясно, что вызывает это заболевание, и ни у кого не было ни одной подсказки.
Некоторые варианты могут быть общими и присутствовать у более чем 10 % всех людей, а другие – только в виде отдельных редких мутаций. Из-за одного генетического варианта у вас может быть предрасположенность к определенным заболеваниям или типам поведения, и именно поэтому исследование сосредоточено на роли генов в развитии болезни Альцгеймера или депрессии. Еще некоторые варианты вообще ни на что не влияют, по крайней мере, на этом этапе эволюции человека. Ваш собственный «отпечаток» ДНК основан на наборе вариантов, который вы унаследовали. Это определяет работу и структуру сотен тысяч разновидностей белков в вашем организме.
Гены, которые дают вам неизменные характеристики, например, голубые глаза или белокурые волосы, называются «генами с полной пенетрантностью», и их абсолютное меньшинство – всего 5 % от общего количества. Но в подавляющем большинстве случаев в отношении здоровья и личности вашу генетическую судьбу можно изменить. Гены – всего лишь один из компонентов почти бесконечного взаимовлияния ДНК, поведения и окружающей среды.
Об этом говорили и в недавнем исследовании аутизма (опубликованном в журнале «Nature Medicine»), очень сложного расстройства, имеющего целый спектр разновидностей, над которым Руди тщательно работал на протяжении всей своей карьеры. Образ ребенка, страдающего аутизмом, который преподносят нам средства массовой информации, всегда основан на состоянии полного ухода в себя, в котором ребенок почти не реагирует на какие бы то ни было внешние раздражители. Он полностью потерян в себе и раскачивается взад-вперед или болтает что-то бессвязное и повторяет одни и те же движения, как робот. Его эмоции либо недоразвиты, либо отсутствуют. Родители в отчаянии пытаются пробиться за эту оболочку.
Но в некоторых семьях бывают двое детей с аутизмом и очень часто родители говорят, что их поведение сильно отличается друг от друга. Это впечатление подтвердилось новым исследованием, в котором приняли участие братья и сестры с аутизмом. Ученые исследовали 85 семей с двумя детьми, в которых обоим детям был диагностирован аутизм. Благодаря технологиям общегеномного исследования ассоциаций и определения последовательности полного генома стало возможно рассмотреть миллионы вариантов ДНК в геноме. Целью исследования стали 100 вариантов, которые генетически ассоциировались с более высоким риском развития аутизма. Ко всеобщему удивлению, только у 30 % братьев и сестер, страдающих аутизмом, наблюдались одинаковые мутации ДНК, у 70 % детей они были разными. В группе с одинаковыми мутациями двое детей с аутизмом вели себя более или менее похоже. Но в группе детей с разными мутациями ДНК поведение братьев и сестер различалось. Это говорит о том, что аутизм уникален, поскольку уникален каждый человек. Даже если исследователи изучат геном многих тысяч детей с аутизмом, будет невероятно сложно определить биологическую основу этого заболевания.
В большинстве случаев в отношении здоровья и личности вашу генетическую судьбу можно изменить. Гены – всего лишь один из компонентов почти бесконечного взаимовлияния ДНК, поведения и окружающей среды.
К сожалению, мы не можем предсказать развитие аутизма, что снова возвращает нас к неопределенности. Шанс, что в семье с четырьмя и более детьми будет двое детей с аутизмом, крайне невелик и составляет 1 к 10 000. Как сообщается в «New York Times», двое супругов из Канады, у которых уже были один ребенок с серьезным расстройством аутического спектра и один ребенок без каких-либо проблем в развитии, обратились к врачу, так как намеревались родить третьего малыша и хотели знать, насколько велик риск, что у него разовьется аутизм. Чтобы составить прогноз, врачи исследовали геном самого старшего ребенка с аутизмом. Паре сказали, что шансы на рождение ребенка с аутизмом невелики, а если заболевание и разовьется, то не в форме серьезного расстройства.
В действительности же у третьего ребенка этой пары развилось серьезное расстройство аутического спектра. Супруги сообщили, что поведение обоих детей-аутистов отличается друг от друга. Один достаточно открыт и подбегает на улице к незнакомым людям, а другой держится замкнуто. Один любит играть на компьютере, а второму это не интересно. Один любит бегать, а второй предпочитает сидеть на месте.