Открыть меню

Что такое экспрессия генов?

Автор: Гленн Чейни, Отдел Исследований и Разработок Pharmanex

«Начать свое выступление я бы хотел с объяснения некоторых терминов и концепций биологии клетки и клеточной генетики.

Это рисунок клетки, очень схематичный рисунок.

В самом центре этого рисунка находиться элемент, который называется – ЯДРО КЛЕТКИ, и внутри этого клеточного ядра содержится ДНК — то образование, в котором хранится вся информация о том, что мы есть.

Эти структуры, хранящие информацию о нас, называются хромосомы. И вокруг хромосом, как показано здесь на рисунке, плотно обвиваются наши молекулы ДНК. И если размотать эту цепочку, то она состоит из отдельных участков – индивидуальных генов. Каждый из этих генов содержит информацию, которая представляет собой отдельный уникальный кирпичик, из которого строится конкретный человек.

Человек, его тело и организм состоят из около 50 триллионов клеток. И каждая клетка содержит полный комплект ДНК. И в каждом этом комплекте ДНК находится порядка 20 тысяч генов. Я уже упомянул о том, что каждый ген служит строительным кирпичиком вашего организма. Но возможно сейчас прозвучит термин, с которым вы пока не знакомы, но он очень важен для понимания той науки, которая стоит за созданием аgeLОС.

Что такое экспрессия генов?

Каждый из генов нашего организма отвечает за создание определенного продукта, но выработка этого продукта из расчета на один ген – различна. Некоторые из них вырабатывают много того, что должны, другие – недостаточно. И как раз это и определяет степень (концепцию) экспрессии гена. Экспрессия – это скорость (например – поезд-экспресс) в нашем случае – это активность генов. Экспрессия некоторых генов находится на невысоком уровне, а у других – степень экспрессии высокая. Экспрессия генов не измеряется в категориях – хорошая экспрессия или плохая экспрессия, каждый из генов имеет свою собственную экспрессию.

Генетики – это ученые, которые изучают гены. И их очень интересует возможность измерить величину экспрессии каждого гена. И для этого в научной лаборатории NuSkin совместно с лабораторией LifeGenTechnology была разработана специальная цветная шкала, которая позволяет хорошо укладывать в различные цветовые комбинации величину экспрессии генов.

Если экспрессия гена находиться на невысоком уровне, то он окрашивается в один из цветов зеленой части спектра. А если ген имеет высокую экспрессию, то при нанесении на эту цветовую палитру он окрашивается в красной части спектра.

Вы помните, что я упоминал, что в каждой ДНК находиться около 20 тысяч генов. Это может показаться безумием, но для разработки нашей технологии ageLOC нам приходиться иметь дело со всеми 20 тысячами генов. Не просто каждый ген обладает собственным размером экспрессии, собственной величиной экспрессии, экспрессия наших генов различна в разные периоды жизни человека.

На слайде показаны два разных гена, один имеет низкую экспрессию, другой – высокую, и далее мы видим, как сильно меняется величина экспрессии генов, когда возраст человека увеличивается, может получиться прямо противоположная картинка.

Ген, который имел высокую экспрессию, когда человек был молод, с течением времени, в результате старения, его экспрессия понижается, а экспрессия гена, который был менее активен в молодости, возрастает.

Таким образом становиться понятно, что важно не просто изучать степени экспрессии генов, велика она или мала, важно обеспечить сохранение того уровня экспрессии генов, который был у человека в молодости. И на этой цветовой палитре очень хорошо видно, что ген, у которого была низкая активность в молодом возрасте, с возрастом повышается, и аналогично, ген, у которого была высокая экспрессия в молодости, с возрастом – снижается, перемещаясь в другую часть спектра.

Это та концепция, которая называется “Концепцией Экспрессии Генов”, и она имеет исключительную важность для понимания концепции ageLOC в целом.

А как генетики изучают экспрессию генов и исследуют ее на протяжении нашей жизни?

Для этого был разработан специальный генетический чип. И в этом небольшом окошке темного цвета хранится огромное количество информации.

Фактически один-единственный чип способен измерить весь геном человека, все 20 тысяч генов. Каждая из этих точек обозначает один из 20 тысяч генов, которые измеряются данным чипом. И можно использовать такой генетический чип для измерения экспрессии всех генов конкретного человека в разные периоды его жизни, и при этих замерах точки, обозначающие экспрессию отдельных генов, будут в течении жизни изменять свой цвет в зависимости от изменения экспрессии.

Чтобы еще лучше проиллюстрировать вам концепцию экспрессии генов, я хочу рассказать вам совершенно замечательную историю об исследовании экспрессии генов у однояйцевых близнецов.

5 лет

5 лет

21 год

102 лет

Эти две близняшки родились в 1908 году. Этой фотографии почти сто лет, она была сделана, когда девочкам было пять лет. Это однояйцевые близнецы, то есть их молекулы ДНК идентичны. Они действительно выглядят одинаково? Как вам видится? Согласны, что они абсолютно идентичны, то есть совершенно одинаковы, как внешне, так и внутренне. Теперь давайте посмотрим, как они выглядели в 12 лет. Они по-прежнему выглядят одинаково?

А на фотографии где им 21 год? А теперь давайте посмотрим на фотографию, когда им исполнилось по 102 года. А сейчас они выглядят одинаково? Их, конечно, можно принять за сестер, они похожи друг на друга, как родственники, но они уже не так похожи, как однояйцевые близнецы.

Как может так получиться, что в старости два организма с идентичными молекулами ДНК выглядят по-разному? Что у них изменилось? Молекула ДНК? Нет, ДНК не меняется никогда. И вот именно здесь вступает в дело замечательная наука, изучающая экспрессию генов.

Здесь представлены хромосомы четырех человек. Правая часть представлена хромосомами близнецов. Желтая часть – это хромосомы близнецов молодого возраста, а красная – это хромосомы близнецов пожилого возраста. Вы помните, что хромосомы состоят из молекул ДНК и то отличие в цветах, которое мы видим на фотографиях, оно обусловлено именно экспрессией генов. И если посмотреть на окраску хромосом близнецов молодого возраста, маленьких детей, то мы видим, что отличия в цветах практически – нет, потому что отсутствует различие в экспрессии их генов. Но ДНК близнецов пожилого возраста уже начинают различаться по цвету, потому что в силу разных условий жизни взрослых людей у них по-разному меняется экспрессия генов и идет процесс старения.

Я хотел бы еще раз подчеркнуть, что молекулы ДНК как молодых близнецов, представленных здесь, так и ДНК пожилых людей продолжают оставаться абсолютно идентичными друг другу, только экспрессия их генов с возрастом меняется! И если наш возраст влияет на экспрессию генов, то разве неинтересно узнать, какие пищевые компоненты, какие нутриенты могут повлиять положительным образом на то, как будет меняться экспрессия наших генов с возрастом.

Давайте сейчас прервемся в обсуждении и объяснении того, как осуществляется экспрессия наших генов. И позвольте мне представить вам научный совет Pharmanex.

В трех странах мира расположены наши научные лаборатории. Одна из наших лабораторий расположена в Пекине, есть лаборатория в Шанхае, есть лаборатория в штаб-квартире нашей компании, в Прово. И не то чтобы у нас было очень много ученых, просто наши ученые имеют очень сильно отличающийся от других багаж знаний, и знания очень разнообразные.

Как же нам помогает такой разнообразный багаж знаний наших ученых?

Ведь у истинных ученых очень часто возникают различные мнения по научным вопросам. Относясь к делу творчески, мы внесли различные научные позиции как элемент научных изысканий, заставляющий подходить к проблеме старения – комплексно.

Мы решили проанализировать идею о том, что все гены нашего организма начинают с возрастом работать по-другому и изучить специфику работы генов в молодом и пожилом возрасте. Но добиться понимания того, как осуществляется экспрессия генов на протяжении всей жизни человека, – это очень сложная задача. И несмотря на то, что у нас более ста ученых, никто из них, взятый отдельно, не в состоянии в полной мере изучить и оценить, как осуществляется экспрессия генов, например, животного, на всем протяжении жизни этого животного.

На самом деле на всей нашей планете есть только одна группа (коллектив, команда) ученых, которая владеет этим знанием.

И вот эта команда ученых из лаборатории «Лайф Ген Технлогия». Я не могу переоценить важность нашего сотрудничества с этой группой ученых. Есть в мире косметические компании, которые стремятся к тому, чтобы положительным образом изменить экспрессию генов, но принципиальное отличие состоит в том, что они стараются воздействовать только на один–два гена из всего генома человека. Но процесс старения – он гораздо более сложный и не укладывается в один или два гена. По мере того, как мы стареем, затрагивается экспрессия тысяч и тысяч генов, и нужно понимать, как можно влиять на этот процесс. И ученые «Лайф Ген Технология», они разработали у себя вот это знание, то как работают все наши гены.

Мы рассказали вам о концепции экспрессии генов и вы знаете, что некоторые гены имеют высокую экспрессию, а некоторые – низкую. И помните цветовую палитру, тот спектр, который я вам показывал? Зеленый означает низкую экспрессию генов, а красный – высокую. Это очень сложно, взять 20 тысяч генов и посмотреть на каждый из них в отдельности.

Но нашими учеными разработана методика, которая позволяет упростить задачу, сгруппировав определенное количество генов в некую единую категорию, для которой выводится средняя арифметическая экспрессии. И именно это показано на данном графике, данной диаграмме – это среднее арифметическое экспрессии генов в молодом организме и далее показан среднеарифметический показатель для той же самой группы генов, и видно, насколько сильно экспрессия генов этой группы возросла в пожилом возрасте. И можно наглядно видеть то, как возросла экспрессия этих генов по мере старения организма. И никто в мире не понимает эти процессы лучше, чем ученые из«ЛайфГенТехнологии».

Но когда речь заходит об ингредиентах и нутриентах, и о том, как они влияют на экспрессию генов, здесь уже приоритет ученым NuSkin. И здесь мы видим, то какое воздействие определенный набор ингредиентов оказывает на эти именно гены.

И мы видим, что ингредиент №3 оказался способен уменьшить экспрессию генов данной группы до уровня практически сопоставимым с тем, который естественным образом присутствовал в данном организме в молодом возрасте.

И таким образом мы проанализировали тысячи и тысячи ингредиентов и компонентов, стремясь понять, то, как они воздействуют на экспрессию генов и насколько данный конкретный ингредиент способен сохранить экспрессию данной конкретной группы генов на уровне, присущем молодому организму…»

© 2017 Sqlapp.ru · Копирование материалов сайта без разрешения запрещено Материалы из рубрики "Копилка" принадлежат их правообладателям и представлены на сайте в ознакомительных целях.