Кому больше повезло: женщинам или мужчинам. Возрастные отличия генной экспрессии

На самом деле обо всем можно сочинить песню.

Правила жизни муми-троллей от Туве Янссон

У женских особей человека, млекопитающих и большинства насекомых репродуктивные половые клетки – гаметы – несут одинаковые половые хромосомы, т. е. являются гомогаметными. У человека яйцеклетки женщины содержат Х-хромосому, в отличие от мужских гамет – сперматозоидов, которые могут содержать как Х-, так и Y-хромосому – гетерогаметный пол. У птиц, пресмыкающихся и бабочек, наоборот, гомогаметный пол – мужской.

Женщинам повезло: у большинства видов животных гомогаметный пол живет дольше гетерогаметного. Помимо сложногенетических теорий происходящего, существует предположение, что у позвоночных животных самки, которые принимают непосредственное участие в выхаживании потомства, живут дольше. Эта особенность получила название «эффект бабушки».

У мужчин генетическая вариабельность играет более значимую роль в продолжительности жизни, чем у женщин. Это соответствует и демографическим данным. У женщин, видимо, более значимую роль играют эпигенетические факторы.

Широко и нахально трактуя результаты исследований, возможно предположить, что для мужчин эффективнее чего-то не делать, что-то не есть, что-то не пить, чтобы избежать реализации генетических рисков, а для женщин, наоборот, что-то делать, что-то есть и что-то пить . Для мужчин важно не переборщить с физическими нагрузками, а для женщин – все же начать посещать спортивный зал.

Анализ изменения функций при старении (плодовитости, подвижности, памяти) демонстрирует, что различные органы и ткани подвергаются возраст-зависимым нарушениям с разной скоростью. Кроме того, даже генетически сходные или идентичные люди могут иметь различные траектории продолжительности жизни.

Гендерные различия с возрастом не меняются – вот уж повезло так повезло. Меняется активность генов, и это проблема.

Человеку после рождения требуется два с половиной десятка лет, чтобы приобрести зрелые формы и функции, после чего разнообразные метаболические процессы вступают в длительную фазу угасания. Согласно многочисленным исследованиям геномики старения, было обнаружено, что основным механизмом является снижение активности (экспрессии) генов после 35 лет.

Согласно генно-регуляторной гипотезе, первичные механизмы возрастных изменений связаны с изменением регуляции активности генов, их экспрессии и репрессии. Активность некоторых генов с возрастом изменяется в два раза и более.

Анализ возрастных изменений демонстрирует, что различные органы и ткани подвергаются возраст-зависимым изменениям с разной скоростью. Так, около половины генов, экспрессия которых снижается с возрастом, связаны с половой функцией и репродукцией. Снижается транскрипция (биосинтез молекул РНК; первый этап реализации генетической информации в клетке) ряда генов, которые контролируют превращения глюкозы и других сахаров. Снижается транскрипция генов, расщепляющих спирты – алкогольдегидрогеназы. Репрессируются гены энергетического звена: цикла Кребса, а также АТФ-зависимого транспорта, что приводит к снижению физиологической активности нейронов и мышц. Репрессируется ряд генов биосинтеза и деградации белка, в результате чего снижаются функции белкового обмена и стресс-ответа.

Сотни генов испытывают возраст-зависимое подавление или сверхактивацию, но далеко не все гены являются генами предрасположенности. Это верно как в общегенетическом хоре, так и в каждом конкретном соло-случае.

В первомэто означает, что не все гены, составляющие геном, ответственны за развитие заболеваний – им приходится выполнять массу другой важной работы.

Во втором – то, что каждый человек является обладателем своего собственного уникального набора генов, время и скорость изменений которых в пределах определенного возрастного интервала сугубо индивидуальны.

Поэтому, хотя разработка рекомендаций по базовым генетическим исследованиям, наиболее оправданным для определенного возрастного интервала, возможна, стандартизация исключена в силу уникальности каждого.

Составление генетического паспорта представляется вполне оправданным именно в молодом и раннем зрелом возрасте. Но стоимость таких исследований на сегодняшний день довольно высока, поэтому возможно использование целевых программ, адаптированных к конкретному случаю.

Программы генетического тестирования в современной профилактической медицине формируются индивидуально, исходя из подробного анализа образа жизни, семейной и медицинской истории конкретного человека.

Безусловно, генетический паспорт, т. е. широкая программа генетических исследований, максимальным образом реализует современные возможности, связанные с индивидуальной профилактикой. Принимая во внимание значение этих данных для формирования оптимальных пищевых привычек и адекватности физических и стрессовых нагрузок, составление генетического паспорта представляется вполне оправданным именно в молодом и раннем зрелом возрасте. Но стоимость таких исследований на сегодняшний день высока, поэтому возможно использование целевых программ, адаптированных к конкретному случаю.

Болезни, связанные с возрастом, можно предотвратить, персонифицировав медицину и создавая адресные программы профилактики и коррекции с учетом генетических особенностей, возраста, пола, семейной, жизненной и медицинской истории и степени реализации генетических и иных рисков, тем самым минимизировав индивидуальные риски ускоренного старения.

А теперь самое важное:

• стало понятно, что ДНК – это не телефонная компания, что хромосомы различаются совсем не по цвету, что полиморфизм – это не болезнь, передающаяся половым путем, и что для развития заболевания только генетических особенностей недостаточно;

• все живые организмы – открытые системы. Они постоянно контактируют с внешней средой и, по сути, являются результатом взаимодействия их геномов с внешним миром;

• современная профилактическая антивозрастная медицина требует вовлечения огромных массивов данных, касающихся одного конкретного человека. Без всестороннего анализа генетических, средовых, этнических, возрастных и других особенностей индивидуализация методов диагностики, профилактики и лечения невозможно;

• знание генетического «портрета» помогает понять иерархию проблем – какие процессы, органы и системы нуждаются в генной регуляции/стимуляции в каждом конкретном случае.

Глава 8

Кит третий. Параметрика

Хвост или есть, или его нет.

По-моему, тут нельзя ошибиться.

Правила жизни Винни-Пуха и Алана Александра Милна