Человечество в ближайшие 10-20 лет сможет по ДНК предсказывать болезни, таланты и черты характера человека. А пока ученые - в том числе Томского госуниверситета - активно учатся "переводить" результаты расшифровки генома. Есть ли "ген агрессивности", что делать с математической тревожностью и можно ли конструировать "дизайнерских" детей - в материале РИА Томск.

С "нуклеотидного" на человеческий

В 2003 году в генетике началась новая эра --завершился крупнейший международный проект "Геном человека", который позволил определить последовательность нуклеотидов в ДНК и идентифицировать около 20 тысяч генов. Ученые, можно сказать, получили на руки каталог ДНК. Следующая задача - понять и объяснить его.

Чтобы наглядно показать "трудности перевода", младший научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований и психогенетики ТГУ Максим Лиханов использует метафору с книгой:

"Представим, что у нас есть огромная книга с большим количеством символов. Но мы не знаем, что они означают. У текста есть форма, но нет семантики - значения слов. Более того, неясно, где заканчивается одно слово и начинается другое. Так и в ДНК - есть около трех миллиардов пар нуклеотидных оснований, и каждая единичка информации за что-то отвечает. Но за что - еще предстоит найти", - говорит Лиханов.

Медицинская генетика ищет в этой "книге" гены, ответственные за развитие тех или иных болезней. Поведенческая генетика, которой занимаются в Международном центре исследований развития человека ТГУ, "переводит" особенности поведения человека, продиктованные его ДНК.

Также в Центре есть проект, цель которого, в свою очередь, доходчиво рассказывать научные новости простым людям - консорциум "Доступная генетика" (The Accessible Genetics Consortium - TAGC). Он создан два года назад в партнерстве с Голдсмитс колледжем Университета Лондона (Великобритания) для того, чтобы каждый человек мог получить достоверную информацию и извлечь выгоду из открытий в области генетики. Лиханов - координатор проекта в России и модератор сайта.

Человеческий геном состоит из трех миллиардов пар оснований. Если бы мы начали читать по одной букве генетического кода в секунду без перерывов, то это продолжалось бы больше 95 лет.

Вырезать не получится

С генетикой российские граждане знакомы очень поверхностно. Сейчас ученые в рамках консорциума проводят исследование, чтобы установить, какие именно знания "западают".

"В отсутствие объективного знания люди хватаются за те крупинки, что приносят СМИ. Так, в интернете постоянно разворачиваются горячие обсуждения вокруг новостей с заголовками типа "Обнаружен ген агрессивности". И люди начинают раздувать тему: а давайте редактировать ДНК у заключенных!

На самом деле ученые просто увидели ассоциацию маленького кусочка ДНК с агрессивным поведением. Это вероятностные оценки, не абсолютные. Это просто означает, что при совпадении определенных генетических и внешних условий человек будет проявлять склонность к агрессии. Но не стопроцентно будет таким", - подчеркивает Лиханов.

А главное - поведение никогда не обусловлено каким-то одним геном - на него воздействуют множество "генов маленького эффекта", это свойство называется полигенность.

"По этой причине мы не сможем делать "дизайнерских детей". Не получится "заказать" генетикам ребенка, скажем, усидчивого и с хорошим слухом - потому что не существует гена, единолично отвечающего за эти качества", - отмечает собеседник. С другой стороны, есть такое свойство как плеотропия - когда один ген влияет на многие черты.

"Например, ученые обнаружили, что конкретный ген связан с развитием серповидно-клеточной анемии - болезни, при которой эритроциты имеют форму серпа, цепляются друг за друга и образуют тромбы. Особенно часто этот ген встречается у жителей Африки. На первый взгляд, проще всего вырезать этот ген - и нет проблем!

Но оказалось, что им же обусловлена устойчивость к малярии. Так что к вопросам редактирования генома нужно подходить очень аккуратно: вырежем что-нибудь ненужное - и кто знает, какой полезной характеристики попутно лишимся", - говорит Лиханов.

Идентичные (монозиготные) близнецы, по сути, являются клонами. Оказалось, что они более схожи в таких чертах как внимание, мотивация, достижения в школе и так далее, поэтому можно уверенно сказать, что гены являются важными факторами для этих черт.

Подстелить соломку

"Известные генетики мира говорят, что всех нас будут секвенировать при рождении в ближайшие 10-15 лет (секвенирование - получение полной последовательности нуклеотидов в ДНК - Ред.).

По ДНК можно будет предсказывать способности людей. Некоторые относятся к этому настороженно: мол, разобьете нас на касты, как в антиутопии Оруэлла! Но на самом деле генетика поможет подстелить соломку туда, куда человек упадет в будущем", - считает ученый.

Например, большие исследования близнецов, проводимые при участии ученых ТГУ, показали, что на 60% академическая успеваемость обусловлена генетикой, и на 40% - средой. А британские ученые смогли объяснить 10% дисперсии в оценке на выпускном экзамене с помощью индивидуальной последовательности ДНК. Простыми словами, проанализировав ДНК, можно на 10% предсказать будущую оценку.

Одним из соавторов обоих исследований была руководитель лаборатории когнитивных исследований и психогенетики ТГУ Юлия Ковас.

"Так что уже сейчас можно с помощью индивидуальной ДНК объяснить успеваемость. Нас, например, больше интересует математика, потому что в современном мире без нее никуда. У близнецов мы записываем мозговую активность в момент выполнения математического задания и наблюдаем за связью между функционированием рабочей памяти и математической тревожностью", - рассказывает Лиханов.

По его словам, чувство тревоги при взаимодействии с математикой испытывают многие люди. Оно "крадет" ресурсы рабочей памяти мозга и в итоге мешает справиться с заданием.

"Мы пытаемся определить, в какой степени именно маттревожность обусловлена генетикой и в какой - средой. Нам было бы интересно сделать полигенный индекс, определяющий склонность к маттревожности. Например, у людей рождается ребенок, и после секвенирования его генома родители понимают: ага, у него будут проблемы с математикой. С этим надо что-то делать.

Генетика не детерминирует человека - мы не меняем ДНК, но можем поменять среду, от которой, я напомню, зависят 60% результата. Играем в конструктор, решаем логические задачи, покупаем пирамидки, водим в инженерные кружки, нанимаем репетитора. Не давим на него, не мечтаем выпестовать гения - просто выстраиваем индивидуальную поддержку, чтобы ребенок мог раскрыть свой потенциал", - заключает ученый.

Елена Тайлашева

Похожие новости

  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    710
  • 04/08/2016

    Сибирские ученые проводят испытания препарата для детоксикации печени

    ​Ученые Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) проводят испытания уникального лекарственного средства, которое активирует системы детоксикации печени при хронических гепатитах различной природы.
    781
  • 22/11/2016

    По итогам конкурса ВИК.Нано: наносито для крови

    Nanonewsnet.ru продолжает публиковать интервью о решении непростых инженерных задач. На вопросы о конкурсе ВИК.Нано и о своем проекте по очистке крови с помощью композитных сит из керамики и цеолитов ответил аспирант Томского государственного университета, один из трех финалистов, получивших главный приз конкурса, Александр Бузимов.
    889
  • 09/08/2016

    В ТПУ разрабатывают систему автоматического обнаружения сбоев в работе организма

    ​Молодой ученый Томского политехнического университета (ТПУ) работает над системой автоматического контроля состояния здоровья с помощью фитнес-трекеров. После обнаружения сбоя система будет самостоятельно запускать электромагнитную терапию, которая будет способствовать нормализации работы организма  Система, разрабатываемая экспертом Полигона инженерного предпринимательства ТПУ Иваном Зерниным, состоит из двух элементов: фитнес-трекера и физиотерапевтического браслета.
    706
  • 05/05/2016

    В Томске представят портативный экспресс-анализатор мельдония

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают отечественный метод экспресс-определения содержания мельдония в организме спортсменов и в составе биологически активных добавок, а также портативный электрохимический анализатор, который будет дешевле импортных аналогов.
    825
  • 17/02/2017

    В ТУСУРе разработали сервис для владельцев комнатных растений

    Студенты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники создают систему для удаленного наблюдения и ухода за комнатными растениями.С ее помощью возможно будет ухаживать за любимым растением, находясь в командировке или отпуске: наблюдать в онлайн-режиме и при необходимости корректировать "параметры ухода" из любой точки земного шара через веб-сервер.
    552
  • 13/05/2016

    Разработки томских ученых помогут агрономам Сибири повысить урожай

    ​Почвоведы БИ ТГУ проведут научные изыскания, цель которых - определение маркеров для диагностики солодей - почв с пониженным плодородием. Новые данные помогут агрономам в правильном освоении пахотных земель и выборе оптимальных способов для их обработки.
    1132
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    275
  • 11/04/2016

    Разработка томских ученых поможет увеличить урожай

    ​В ​Томском госуниверситете (ТГУ) выделили штамм бактерий AZ-D10, который помогает растениям усваивать ценные вещества из воздуха, что позволяет значительно увеличить урожай.  Микроорганизм будет препятствовать и развитию грибных заболеваний, так как выделяет в окружающую среду биофунгициды и вещества, способствующие росту.
    1137
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    341