Ученые рассказали, как неблагоприятная экологическая обстановка может влиять на геном человека
Функционирование организма человека основано на физиологических реакциях, ход которых контролируется большим набором генов — так называемыми генными сетками, или геномом.
Отходы промышленности, химические загрязнители окружающей среды, высокий радиационный фон, а также вредные привычки нарушают нормальное течение этих реакций, приводя к генным мутациям. Рост числа онкобольных — результат негативного воздействия на организм человека мутагенов.
Нивелировать их влияние на наше здоровье можно с помощью специальных препаратов — антимутагенов. Их разработкой занимаются ученые Института генетики и цитологии НАН Беларуси. «Нами открыты эффективные антимутагены. Были проведены лабораторные исследования одного из таких препаратов — «Дилудина» — в экспериментальных рыбных хозяйствах. Мальков карпа прикармливали антимутагеном в течение месяца. Данный препарат имеет долгосрочный эффект, поэтому положительный результат был виден уже на взрослых особях — их биопродуктивность оказалась выше по сравнению с рыбами, которые не получали антимутагена», — говорит заведующая лабораторией генетической безопасности института Роза Гончарова.
Ученые подтвердили гипотезу относительно того, что риск развития рака напрямую связан и зависит от степени и частоты повреждения хромосомных структур человека. Проведя исследования на людях, контактировавших с канцерогенами окружающей среды, специалисты из Дании, Швеции, Финляндии доказали, что связь между повреждением генома и возникновением раковых заболеваний существует. Антимутагены же способны помогать на стадии профилактики и при лечении рака.
Что касается препарата «Дилудин», его научное доклиническое исследование уже проведено на животных. Сейчас ученые изучают эффект на соматических клетках человека, лимфоцитах периферической крови, клетках сельхозкультур. Аналогичные испытания проходили и в Китае. Там они получили положительную оценку. Белорусская разработка запатентована как антиоксидант, однако говорить о ней как о медицинском препарате, способном уменьшать влияние свободных радикалов на организм, снижать количество спонтанных мутаций, в целом улучшать качество жизни, без должного медицинского заключения пока рано.
В последнее время сотрудники Института генетики и цитологии пришли еще к одному любопытному выводу, касающемуся воздействия неблагоприятных экологических факторов на геном человека. Речь идет о радиационном облучении. Заведующая лабораторией генетики животных Ирма Моссэ подчеркивает: жизнь на Земле возникла в условиях естественного радиационного фона. Он так же необходим нам, как кислород и свет. Другой вопрос, о каких дозах радиационного излучения идет речь. Высокие вредны, но, например, загрязнение от имеющейся на территории АЭС не превышает допустимых концентраций. Между прочим, теплоэлектростанции гораздо менее экологичны, чем атомные. Вместе с тем специалисты признают: эффекты радиационного воздействия изучены еще не досконально. Совсем недавно, к примеру, канадские ученые выявили способность организмов передавать сигналы от облученных клеток необлученным. Открытие получило название «эффекта стоящего рядом». Выходя за рамки узкоспециальной терминологии, суть явления легко объяснить: подвергли радиационному облучению, к примеру, шесть клеток, а «зараженными» оказались все двадцать. Белорусские ученые стали искать ответ на вопрос, как обезопасить живые организмы от воздействия атома? В ходе исследований они обнаружили, что свойствами радиопротектора, способного защищать даже от длительного облучения (на протяжении нескольких поколений), обладает пигмент меланин. Он есть у всех живых существ, активно образуется при загаре, защищая нашу кожу от вредного ультрафиолетового излучения, а также «отвечает» за темный цвет глаз и волос. Ирма Моссэ считает: если человек будет получать протектор меланин с пищей или в виде химического препарата, воздействие радиации на организм можно свести к минимуму.
Совсем новое направление исследований ученых-генетиков Беларуси — нанотехнологии. Ирма Моссэ подчеркивает: несмотря на то что в мире уже не менее двух миллионов человек задействовано при работе с нанопорошками, воздействие мельчайших частиц на геном человека не изучено вообще. Тем не менее нанобум охватывает все больше стран. Наночастицы некоторых металлов или углерода настолько мелкие, что могут проникать в организм человека не только с пищей или при вдыхании, но даже через кожу. Как они ведут себя внутри нас — однозначно сказать трудно, но известно точно: наночастицы могут проникать в ядра клеток, реагировать с ДНК.
По причине малоизученности в нашей стране не спешат выращивать генетически измененные виды сельхозкультур. По словам директора Института генетики и цитологии НАНБ Александра Кильчевского, трансгенными растениями в мире занято уже 113 миллионов гектаров, в то время как всего год назад эта цифра не превышала 100 миллионов га. Львиную долю генетически модифицированных сои, кукурузы и хлопка производят США, Бразилия, Канада и Аргентина. В выращивании таких культур заинтересованы в первую очередь страны, ощущающие дефицит продовольствия. Активность Европы в новом деле пока невелика. Впрочем, на сегодняшний день научно обоснованных теорий, доказывающих негативное влияние генетически измененных растений на здоровье человека и экологическое благополучие, нет. Но нет и обратных.
