Що таке епігенетика
Але чим активніше епігенетика завойовує уми та серця широкої аудиторії, тим обережніше про неї висловлюються власне фахівці. На думку деяких, у науковому світі досі немає чіткого визначення, що ж вважати епігенетикою, і, на жаль, у такому невиразному вигляді термін вийшов за межі лабораторій. Зазвичай під епігенетикою розуміють сукупність змін (і процесів, що призводять до цих змін), які надовго змінюють активність генів, але не змінюють послідовність ДНК. Наприклад, всі клітини однієї конкретної людини мають одну і ту ж ДНК. Відмінності між клітинами обумовлені тим, які гени активні і наскільки активні.
Які зміни в генетичній активності відбуваються у відповідь на зміни в навколишньому середовищі, і тоді ген, наприклад, подвоює свою активність, а коли потреба в такій інтенсивній роботі відпадає, повертається до звичайного стану. Інші зміни залишаються із клітиною протягом усього життя — зазвичай це стосується деяких фундаментальних аспектів її життєдіяльності, наприклад, спеціалізації. Тобто ген, який відповідає за належність клітини до епітеліальних клітин, працюватиме в ній весь час. Більше того, так само будуть справи і в дочірніх клітинах. Саме в таких випадках і згадують епігенетику, бо вважається, що епігенетичні модифікації, як і генетичні зміни, переходять із покоління до покоління.
Однак, якщо ми подивимося на звичайні зміни в генетичній активності, то виявимо, що причиною служать спеціальні регуляторні білки. Ці білки взаємодіють із регуляторнимипослідовностями в ДНК, що призводить до активації або придушення роботи тих чи інших генів. Наприклад, білок REST пригнічує роботу генів, необхідних роботи нейронної ланцюга, якщо клітині не судилося стати нейроном. У разі епігенетичних модифікацій ми стикаємося зі схожою ситуацією, але тут регуляторну роль виконують гістони - білки-пакувальники ДНК. Залежно від власних модифікацій гістони можуть або сильно упаковати ДНК і тим самим заархівувати гени, що містяться в ній, або, навпаки, послабити свою хватку і дозволити генам працювати.
Проблема в тому, що і тимчасові, і постійні зміни в активності генів часто залежать від тих самих білків, у тому числі від гістонів. Тобто в гістоновій епігенетиці начебто немає нічого специфічного. Тому багато вчених, навіть корифеї на кшталт Джеймса Вотсона, вважають, що немає ніякої спеціальної епігенетики — є лише різні прояви генетичної регуляції. У відповідь апологети епігенетики пропонують називати її ім'ям навіть ті випадки генетичної регуляції, які виражаються в короткочасному зміні генетичної активності. Тобто якщо ген вранці працював слабо, вдень — сильніше, а ввечері знову слабко, це теж епігенетична регуляція. Ми опиняємося перед методологічним та частково філософським питанням, коли потрібно чітко визначити поняття, предмет обговорення — але при цьому ясно, що визначення епігенетики навряд чи потрібно шукати у широкій громадській дискусії. (Варто також зауважити, що при широкому трактуванні поняття воно втрачає специфіку та гостроту — виходить, що для загальної регуляції генів просто вигадали новий термін.)
Епігенетика має ще одну особливість, пов'язану з успадкуванням епігенетичних модифікацій. Короткочасні зміни в активності генів не передаються заспадщини. Більше того, багато епігенетичних, довгограючих змін теж не переходять наступним поколінням: при дозріванні статевих клітин такі модифікації просто обнуляються. Однак є клас модифікацій, які виникають у відповідь на вимоги середовища та при цьому можуть перейти до нащадків. Такі модифікації виникають у результаті метилювання ДНК, іншого основного епігенетичного процесу. Метильні групи впливають на активність генів і залишаються на ДНК при дозріванні статевих клітин, і навіть після запліднення. Раз з'явившись, вони вкрай неохоче зникають та супроводжують організм протягом усього життя.
Втім, здоровий глузд, мабуть, здобув гору. Вчені, які брали участь у дискусії, вказали, що, по-перше, ми знаємо про людську епігенетику (і взагалі про епігенетику ссавців) надто мало, щоби будувати такі амбітні плани. А по-друге, не варто розраховувати на те, що епігенетичні модифікації можуть перекроїти вашу біологію. Все-таки це, скажімо так, надбудова над генетичною «скрижаллю», і якщо говорити про хвороби, то епігенетичні модифікації можуть змінити ймовірність появи тієї чи іншої недуги, але лише на кілька відсотків. Чи можна пояснити якісь особливості роботи людської психіки за допомогою епігенетики? Наприклад, коли дитяча психологічна травма проявляється у цілком дорослої людини — чи не в епігенетичних модифікаціях тут справа? Дуже може бути. Проблема, однак, у тому, що подібні речі можна пояснити і з погляду старої доброї молекулярної генетики.
Словом, різноманітні міждисциплінарні гіпотези з приводу епігенетики, якими вже встигли потурбуватися деякі психологи, соціологи і навіть юристи, за всієї невизначеності самого поняття, змушують згадати відомий заповіт Оккама.той самий, що свідчить: «Без необхідності годі було стверджувати багато».