Ученые уверены, что физические упражнения могут положительно влиять на изменение ДНК. Они также отмечают, что отказ от курения, умеренное потребление алкоголя и другие здоровые привычки могут предохранять гены от токсического разрушения. Кроме того, существуют и другие способы улучшить состояние ДНК.
Одной из новых наук, занимающихся изучением влияния пищи на гены, является нутригеномика. Она исследует взаимосвязь между генами и пищевым поведением. Ученые из Университета Макмастера в Канаде провели исследование, в ходе которого было обнаружено, что включение свежих овощей и зелени в рацион способствует улучшению локус-специфического гена 9р21, который, как утверждают генетики, связан со склонностью к сердечно-сосудистым заболеваниям. Для исследования были использованы открытые данные пациентов из разных стран, содержащие достаточную информацию о их питании и состоянии сердечно-сосудистой системы. В результате исследования было выяснено, что даже при наличии генетической предрасположенности, правильное питание практически "отключает" данный ген и делает его неактивным.
Эта новая область медицины еще называется генетическим совершенствованием человека. В ряде стран процедуры по модификации генов уже проводятся. Например, родители встраивают своим детям ген роста, чтобы они вырастали повыше, причем детям – не карликам, а здоровым – для будущей самоуверенности. Спортсмены вводят себе эритропоэтин – генетическое гормональное средство, которое увеличивает производство красных кровяных телец. Но это все мелочи по сравнению с планами пересадки генов. Пока испытания идут на животных на эмбриональной стадии. Вероятно, нельзя будет кардинально изменить человека посредством пересадки генов, но изменить слабые или создающие предрасположенность к болезням гены – вполне реально. Правда, надолго природу обмануть нельзя – на потомство пересаженный ген не распространится.
Удивительное рядом: от одной тренировки мышцы больше не становятся, а гены меняются. В них происходят модификации, которые помогают потом мышцам адаптироваться к упражнениям. Недавно врачи взяли несколько ведущих сидяче-лежачий образ жизни добровольцев и предложили им 20-минутную аэробную тренировку на велосипеде. Взяв потом биопсию квадрицепсов, ученые посмотрели, как изменились в их клетках гены. Несмотря на то, что мы наследуем ДНК от родителей, все же оказалось, что физические упражнения активизируют гены, относящиеся к мышцам. Дело в том, что клетки сохраняют ДНК с помощью так называемых метиловых групп. И если их удалить, то информация гена превращается в энзимы и протеины, необходимые для сжигания калорий, набора мышечной массы и потребления кислорода. После эксперимента у всех испытуемых количество метиловых групп сократилось, то есть мышцы приспособились к усиленному обмену веществ.
На бытовом уровне мы часто слышим: «Меньше думай, будешь здоровее». Похоже, у этой сомнительной банальности есть научное подтверждение, правда, относящееся скорее к посредственному мозгу. Недавно журнал Nature Neuroscience опубликовал статью об исследовании, пока, правда, проведенном на мышах, но за ними, как мы знаем, всегда следуют люди. Структура ДНК клетки часто нарушается из-за разных вредных воздействий – это естественный процесс. Но бывают так называемые двойные разрывы – повреждающие сразу две полосы спирали – они могут привести к невосполнимой потере. Оказывается, такие нарушения в ДНК клеток мозга вызывает резкое повышение мозговой активности, связанное со стрессом. Когда мышей переводили из привычной клетки в большую, уставленную разными предметами и игрушками клетку, с новыми запахами, структурами и звуками, у них происходили двойные разрывы в ДНК зубчатых извилин мозга – они отвечают за консолидацию памяти, обучаемость, внимание и т.д. Правда, многие ученые по поводу этого исследования размышляют: не являются ли такие разрывы регуляционным механизмом, который напротив улучшает работу мозга по сравнению с нормальной?
Существующие на сегодня исследования ДНК показывают, что сокращение калорий приводит к увеличению срока жизни самых разных организмов, в том числе и млекопитающих. Точные молекулярные механизмы этого явления пока точно не ясны, но очевидно одно – способность ДНК к самовосстановлению улучшается при сокращении калорий.