ЕПИГЕНЕТИКАТА – СИМФОНИЯ, НАПИСАНА С ИНФОРМАЦИЯТА ОТ НАШИЯ ГЕНОМ

 

Познаването на епигенетичните механизми в дълбочина е ключ към решаването на проблемите с множество заболявания, които се дължат на нарушения в начина, по който един или друг ген работи. А това е една голяма стъпка в близкото бъдеще, надяваме се, по посока на т.н. персонализирана медицина, за която дори Барак Обама говори в своята реч  при представянето на бюджета на САЩ за 2016. И въпреки че американският президент не използва точно термина „персонализирана“ медицина, той заяви, че 146 млд. долара са предвидени за изследователски програми и по-точно за развитие на т.н. „прецизна медицина“. Постижение е за биомедицинската наука и за нас учените в тази област в речта на президента на САЩ специално да се отбележи значението на тази наука за здравето на човечеството. Предвиждат се 215 млн. долара да бъдат похарчени за създаване на интегрирана медицинска база данни на 1 000 000 доброволци. В тази база данни ще бъдат депозирани данни от генетични изследвания, проведени върху тези хора, както и цялата им медицинска история. Идеята е да се създаде интегрирана платформа и да се разработи стратегия за прилагане на индивидуален подход при лечението на различни заболявания. А това е наистина сериозен поглед в бъдещето и една наистина голяма крачка в областта на съвременната медицина.

Тази мисия би била невъзможна, обаче, без познаването на епигенетиката на тези хора. Известно е, че геномът не функционира сам. Да се работи за създаване на персонализирана медицина, основавайки се само на данните от генома, е все едно да работиш в лабораторията с едната ръка, вързана отзад. Геномът на всеки един от нас работи в унисон с епигенома и само така се изпълнява генетичната програма на всеки един от нас. Това е сложен процес, който зависи и от факторите на околната среда, и от начина ни на живот. Епигеномът е над генома и точно той поема сигналите от заобикалящия ни свят, като по този начин модулира активността и работата на гените, като маркира ДНК и протеините, които я организират, по специфичен начин, който се предава в поколенията.

Неслучайно, втората крачка към персонализираната медицина беше направена вчера след публикуването в престижното научно списание Nature на първата по рода си "КАРТА НА ЧОВЕШКИЯ ЕПИГЕНОМ“. Научната публикация бележи успехите на близо десетгодишен труд на научни колективи от цял свят, които със съвместни усилия направиха задълбочен анализ и документираха някои от най-общите епигенетични модификации върху генома на 111 различни типа клетки в човешкия организъм, като специално внимание е обърнато на епигенома на стволовите клетки, на клетки от различни видове рак, на епигенома на  клетки от нервната система и др. Това е много важно, защото всички клетки в нашето тяло с много малки изключения имат напълно еднакъв геном. Въпреки това обаче те участват в изграждането на различни тъкани и органи, изпълняват различни функции. 

Ние учените вярваме, че познаването на епигенома на различните типове клетки в човешкия организъм ще създаде изключителни перспективи за манипулиране работата на геномите на тези клетки и така ще отвори нови хоризонти за справяне с човешките заболявания, които се дължат на нарушения в нормалната работа на гените. 

Така например след оповестяването на картата на човешкия епигеном се оказа, че мозъчните клетки на пациенти, починали от Алцхаймер, имат специфично метилиране на ДНК и то в участъци, в които подобно ДНК метилиране се наблюдава и в клетки от имунната ни система. Това е революционно откритие, което за първи път връзва невродегенеративно заболяване като болестта на Алцхаймер с нарушения във функционирането на имунната система. Това налага търсене на различен подход при терапията на това заболяване.

Разкриването на епигеномите на тези 111 различни типа клетки, взети от едни от най-важните органи в човешкото тяло, ще увеличи възможностите на учените да определят произхода на метастазирали тумори в човешкото тяло, защото известно е, че тези туморни клетки носят част от епигенетиката на тъканите, от които водят началото си. Познаването на произхода и епигенетиката на раковите клетки е от голямо значение за избора на правилна терапия.

Отварят се нови хоризонти пред биомедицината. Без колебание и с респект, и ние се присъединяваме към думите на изследователите, взели участие в този консорциум, които казват, че това не е краят на проекта, а по-скоро началото на ерата на Епигеномиката. Това е началото на най-висшата медицина, на която човечество ще може да се радва, медицина, която здраво стъпва върху науката за гените и тяхното функциониране. 
Една от задачите на тази наука е да изучава различни възможности за поддържане на баланс между генома и епигенома, за да бъдем здрави. 

Бъдещето е пред нас, да му се насладим!

 

д-р Милена Георгиева Специалности:   Генетика, Епигенетика, Молекулярна биология, Нутригеномика, Нутриепигеномика, Епигенетика на заболяванията и остаряването Популяризатор на науката в България.