Как среда и образ жизни влияют на экспрессию генов и риск заболеваний

Разделы

• Взаимодействие генов и среды
• Аналогия с ДНК-фортепиано
• Одинаковые гены — разные результаты
• Мониторинг генома в реальном времени
• Технология Gene-RADAR
• Оптимизация траекторий здоровья
• Будущее персонализированной медицины

Взаимодействие генов и среды

Врач и физик Анита Гоэл предлагает революционный взгляд на прецизионную медицину. Она подчёркивает, что индивидуальный риск развития сложных заболеваний, таких как рак или аутоиммунные расстройства, зависит не только от генетического кода. Два человека могут иметь одинаковые гены повышенного риска, но демонстрировать совершенно разные клинические исходы. Это различие объясняется постоянным взаимодействием между наследственностью и средой, где внешние факторы и образ жизни активно влияют на экспрессию генов.

Аналогия с ДНК-фортепиано

Чтобы проиллюстрировать эти сложные взаимосвязи, доктор Гоэл приводит яркую аналогию. Она говорит: «Мне нравится представлять, что ваша ДНК — это как фортепиано». В этой модели сам инструмент символизирует статическую генетическую информацию, полученную при рождении. Однако музыка, которая звучит — то есть фактическое здоровье и функции организма — зависит от того, как среда «играет» на этих клавишах. Ключевой биологический принцип заключается в том, что информация о здоровье содержится не только в генах самих по себе, но и в том, как они активируются и деактивируются — процессе, известном как экспрессия генов.

Одинаковые гены — разные результаты

Доктор Гоэл иллюстрирует этот принцип на примере онкологического риска. Она объясняет, что два человека могут быть носителями идентичного онкогена — гена, способного вызывать рак. Несмотря на генетическое сходство, у одного может развиться злокачественная опухоль, а другой останется здоров. Это расхождение — не вопрос случайности или предопределённости. Доктор Гоэл уточняет, что исход «может полностью зависеть от внешних регуляторов или параметров», таких как питание, стресс, воздействие токсинов или физическая активность, которые влияют на активацию гена.

Мониторинг генома в реальном времени

Традиционная генетика предлагает статичный снимок, часто сделанный в единственный момент времени. Работа доктора Гоэл направлена на преобразование этого подхода путём получения динамической информации в реальном времени. Она подчёркивает важность отслеживания не только ДНК, но и РНК-маркеров. РНК — это молекула, которая транслирует генетические инструкции из ДНК в белки, и её уровни меняются в ответ на сигналы среды и активность клеток. Наблюдение за этими изменениями позволяет непосредственно увидеть, как биология человека реагирует на его уникальный образ жизни и окружение в каждый конкретный момент.

Технология Gene-RADAR

Эта концепция реализуется через создание революционной платформы под названием Gene-RADAR. Как объясняет доктор Гоэл, эта технология предназначена для предоставления «геномной информации по запросу». Она выводит генетическое тестирование из специализированных лабораторий в руки людей, давая им мгновенный доступ к данным. Цель — позволить людям «точечно настраивать своё здоровье, благополучие, эффективность и физическую форму» на основе персонализированной биологической обратной связи в реальном времени, делая прецизионное здоровье практической повседневностью.

Оптимизация траекторий здоровья

Обладая этим новым типом данных, люди перестают быть пассивными носителями генетического наследия. Доктор Гоэл утверждает, что, осознавая наши уникальные «генетические граничные условия», мы можем активно влиять на клинические исходы. Это понимание позволяет оптимизировать личные траектории, переходя от реактивной модели лечения болезней к проактивной оптимизации здоровья. Это даёт людям возможность делать осознанный выбор, который может положительно повлиять на экспрессию их генов и долгосрочное благополучие.

Будущее персонализированной медицины

Как обсуждалось в беседе доктора Гоэл с доктором Антоном Титовым, implications этой работы глубоки для будущего медицины. Это означает переход от универсальных подходов и статических генетических прогнозов к динамическому, персонализированному управлению здоровьем. Понимая сложное взаимодействие между нашей ДНК и средой, мы можем, наконец, начать «сочинять симфонию» собственного здоровья, сделав персонализированную профилактику и оптимизацию краеугольным камнем медицины будущего.

Полная расшифровка

Доктор Анита Гоэл: Два человека с одинаковыми генами могут иметь разный риск развития рака или аутоиммунного заболевания. «Среда» постоянно влияет на «наследственность». Диагностические тесты прецизионной медицины помогают определить индивидуальные риски онкологических и аутоиммунных заболеваний.

Мне нравится представлять, что ваша ДНК — это как фортепиано. Ваша информация содержится не только в ваших генах. Она заключается в том, как они включаются и выключаются. Среда определяет, как модулируются эти гены.

Именно взаимодействие информации в «ДНК-фортепиано» и окружающей среды определяет «музыку», которую исполняет организм. Два человека с одинаковым онкогеном могут быть почти идентичны генетически. Но у одного может развиться рак, а у другого — нет.

Это может полностью зависеть от некоторых внешних регуляторов или параметров. С помощью Gene-RADAR мы разрабатываем способ получать информацию о ваших ДНК и РНК маркерах в реальном времени. Это способ предоставить вам геномную информацию по запросу.

Таким образом, вы можете точечно настраивать своё здоровье, благополучие, эффективность, физическую форму. Это основано на информации, которую вы можете получить о себе в реальном времени. Дело не только в генах, с которыми вы родились.

Это не просто предопределённое часовое выражение этих генов. Это взаимодействие этой информации плюс информации, заложенной в среде, которая определяет, как исполняется музыка.

Безусловно, если у нас будут лучшие инструменты для осознания этого взаимодействия и наших генетических граничных условий, мы сможем оптимизировать наши траектории.