Доц. Милена Георгиева завършва Биологически Факултет на СУ „Св. Климент Охридски“, специалност Клетъчна биология и ембриология. През 2001 г. започва работа като биолог-специалист в Институт по Молекулярна Биология – БАН, Катедра Молекулярна Генетика.
Доц. Георгиева е автор на над 100 научни публикации в реферирани международни и национални списания. Член е на Международното Дружество по „Клинична епигенетика“, на „Съюза на Европейските Биохимици и Биофизици“ и член на „Съюз на Учените в България“. Популяризира науката в България с участия в различни медии, водене на лекции и публикуване на статии в научно-популярни списания. Лектор е на престижни международни семинари конференции. Лектор на ТЕД.
Днес ще говорим с доц. Георгиева, как ежедневните избори, които правим, когато става въпрос за нещата, които консумираме, повлияват и предопределят бъдещото качество на живота ни? Можем ли чрез храненето да предотвратим или да отключим заболявания, закодирани в нашето ДНК?
Вижте отговорите на тези въпроси в нашия разговор с доц. Милена Георгиева.
Здравейте, доц. Георгиева, Вие сте един от водещите специалисти в страната, в областта на Епигенетиката. Епигенетиката е наука, която не е толкова позната на широката публика, с какво точно се занимава тази наука, какви отговори ни дава?
Науката Епигенетика не е толкова нова, колкото се дискутира навсякъде. В действителност предметът на нейните изследвания е дефиниран през 1956 г. от британския специалист по биология на развитието Конрад Уедингтън. През 1956 г. д-р Уедингтън публикува статия в списанието „Еволюция“ (Waddington, 1956), в която успява да демонстрира унаследяването на различни характеристики, придобити в отговор на различни стимули на околната среда. Още тогава става ясно, че наследствеността не е закодирана само в нашите гени, но и зависи от факторите на средата. Разбира се, по това време механизмите, по които това става, са неясни. Хипотезата за силата на начина на живот върху нашите гени, обаче, вече е издигната и в научния свят се дискутира широко.
По-късно след разчитането на човешкия геном през 2003 г. и откритието, че генетичните разлики между отделните хора са много малки, тази хипотеза се затвърждава. По това време са разкрити и епигенетичните механизми, по които става тази регулация на гените. Доказано е, че това са химически модификации върху ДНК, които повлияват активността на гените.
Преводът на думата епигенетика в буквален смисъл е „надгенетика“. Името идва от гръцката дума епи- (ἐπι- над). Науката Епигенетика изследва биохимичните механизми, по които върху участъци в ДНК се извършват химически модификации, които контролират активността на гените, които са разположени там. И това е наследствена информация, защото без да има физическа промяна в молекулата на ДНК, се предава наследствена информация в поколенията, която е закодирана именно в тези химически модификации.
Епигенетиката е много интересна и перспективна наука. Тя дава отговори на фундаментални въпроси, свързани с начина, по който се изявява нашата генетика в отговор на различни стимули, които са резултат от начина ни на живот. Разбира се тази наука не може да съществува без подлежащата генетика. Това са двете страни на една и съща монета, а именно нашата наследственост, която получаваме от нашите родители и прародители, и която предаваме на нашите деца, и начинът ни живот, който предаваме като химически „грим“ върху нашите гени.
Защо избрахте да се развивате именно в тази област?
За мен шансът да специализирам именно в областта на съвременните генетични и епигенетични анализи, е призвание, щастие и голяма отговорност. С разчитането на генетичния и епигенетичен код на един индивид ние получаваме много добра и точна информация за това от какво и как ще се разболява, как ще се повлиява при смяна на диета и начин на живот, при приемане на лекарства.
Биологията е наука за живота. Езикът на живота е в познаването на нашата генетика и епигенетика, както и в проследяването на динамичните промени в епигенетиката по време на живота ни. Това е така, защото нашият геном е нещо, което е статично, т.е. ние унаследяваме гените и мутациите в тях и този геном остава непроменен в голямата си част по време на индивидуалния ни живот. За разлика от епигенома, който много динамично се променя в отговор на различни фактори като хранене, двигателна активност, стрес и др. Метафората, която използвам, за да обясня генетиката и епигенетиката, е с основните компоненти на компютъра. Представете си, че генетиката е хардуерът, докато епигенетиката се софтуерните програми, които контролират и опосредстват работата на хардуера. С други думи, ако не можем да променим генетиката си, можем много успешно да модулираме нейните изяви чрез модулиране на епигенетичните механизми. Затова и мотото „ДНК не е нашата съдба“, което излезе почти във всички научни и научно-популярни журнали по света след разчитането на човешкия геном, вече има своята много солидна научна основа. Ние имаме знанието за механизмите да модифицираме и контролираме нашите гени и тяхната активност чрез повлияване на нашата епигенетика.
В епигенетиката ли можем да намерим отговор на въпроса, защо хора с идентична ДНК, в бъдеще могат да страдат от напълно различни заболявания?
Напълно вярно! Именно в променената епигенетика на двама еднояйчни близнака се крие отговорът за това, защо единият се разболява от шизофрения, а другият никога. Доказано е, че еднояйчните близнаци, които живеят при коренно различни условия, започват дори визуално да се различават. Това е пример и то много ярък за това, че факторите на средата са мощни фактори, които модулират нашата генетика. Промените в начина на живот на тези близнаци, които имат напълно еднаква ДНК водят до различни химически модификации върху тези гени, и до различна проява, т.е. активност. Именно изследванията с еднояйчните близнаци са в центъра на най-модерните изследвания в науката Епигенетика, защото са най-чистият пример за това как една и съща генетика работи напълно различно при различни стимули, и води до проява на различни заболявания. Тези изследвания с еднояйчните близнаци, наречени „twin studies” и данните, които учените събират, се ползват за моделиране на различни фактори с помощта на изкуствен интелект и създаване на предикционни модели за начина на действие на определени фактори върху изявата на гените. И това познание е безценно, защото в най-чист вид доказва, че една и съща генетика работи различно при различни условия и отговаря по различен начин на действието на факторите на живот и заобикалящата среда.
Храненето ли е най-мощният епигенетичен фактор? Значи ли това, че ежедневните избори, които правим, свързани с храната, която консумираме, са много по-определящи за качеството ни на живот, от генетичната предразположеност към определени заболявания, която наследяваме от нашите родители. Използваме ли наследствеността като оправдание?
Храната е много мощен епигенетичен фактор. Това е фактор, с който ние се сблъскваме ежедневно многократно. Храната, обаче, не е само източник на жизненоважните макро- и микронутриенти, и енергия. Тя е източник на стотици хиляди биологично-активни съединения, които могат да достигат до ДНК и химически да я модифицират. Като по този начин могат и повлияват епигенетиката на нашите клетки. Хипократ е казал 400 г. пр.н.е. „Нека храната ни бъде лекарство“ и тя е такава, когато консумираме чисти, органични и ненатоварени с химикали хранителни продукти. Особено растенията, които живеят в стресови условия, са особено полезни за нас. Те са богати на множество незаменими биологични съединения, които играят роля на антиоксиданти (улавят свободните радикали, които нанасят много вреди на молекулните системи в клетките) и на малки биологично-активни модулатори на нашите гени. С други думи, изборът ни на хранителен режим, подборът на вида храна, която консумираме, както и регулярността на нашите хранения имат силата да променят изявата на нашите гени. Научни данни по темата доказват, че начинът ни на хранене, оставя стабилни следи в нашия геном, които ние предаваме на нашите поколения, дори на техните. Т.е. имаме трансгенерационно повлияване на епигенетиката на последователни поколения с изборите ни на начин на живот тук, днес и сега.
Ярък пример за силата на храната като мощен епигенетичен фактор е примерът с пчелите от един кошер. Всички видове от един кошер имат идентична ДНК, но заради различния начин на хранене на пчелата, която ще се превърне в пчела-майка и пчелите-работнички, тези две групи пчели с една и съща генетика, получават напълно различна епигенетика, която след това в жизнения им цикъл предопределя напълно различно поведение. Изследвания доказват, че в резултат на различната диета на пчелата-майка (хранене само с пчелно млечице) в нея са открити различно епигенетично променени места в над 60 гена, които са отговорни за проявата на различното поведение.
Съвременната генетика и генетични анализи позволяват детекция на мутации в нашия геном, които ни предразполагат към различни заболявания. В повечето случаи обаче, тези мутации могат и никога да не се проявят, ако тази мутация е в определен район на генома, в който епигенетичните механизми не позволяват нейните прояви. Отново се връщаме на максимата, че ДНК не е нашата съдба, защото с нашите избори ние можем да затворим изявата на някои мутации в нашите гени. Примерите за това са много. Най-яркият е с един от откривателите на структурата на ДНК проф. Джеймс Уотсън, който след разчитане на генома беше диагностициран с наличие на мутация, която го предразполага към ранна проява на Алцхаймер. Професорът е на над 90 години в момента без да има симптоми на това заболяване. Т.е. наличието на определена мутация, която ни предразполага към нещо, не е задължително да се прояви през живота ни. Има други фактори (епигенетични), които контролират изявата на гените.
…
Очаквайте 2-рата част на нашия разговор с доц. Георгиева, където ще говорим за суперхраните и как храната може да ни помогне да направим имунната си система по-силна и устойчива срещу вирусите.
