Эпигенетика в легкой атлетике, или в кого нас превращает бег, часть 1
Евгений Пищалов
В последние годы в научном мире не просто возникла новая наука эпигенетика, она буквально вспыхнула словно сверхновая. Количество исследований по ней за последние годы просто не поддается счету. Ну, естественно же, не обошла она стороной и спорт, а в частности, легкую атлетику. А прежде чем начать обсуждение вопроса - "Что с нами происходит с годами тренировок и почему?", следует для начала разобраться - что такое эпигенетика.
Самое точное определение понятия "эпигенетика" принадлежит нобелевскому лауреату, английскому биологу Питеру Медавару: "Генетика предполагает, а эпигенетика располагает". Всем ли из нас известно, что каждая наша клетка обладает памятью? В них сохраняется не только информация о том, что вы обычно едите на завтрак, но и какими продуктами питалась ваша мать во время беременности, и сколько литров пива выпил ваш отец, учась в институте. В клеточной памяти есть информация, с какими вирусами вы имели дело, и какие эмоции вы испытывали в детстве чаще всего. Во многом благодаря клеточной памяти мы не похожи на бабуина, хотя имеем с ним примерно одинаковый состав генома. И эту удивительную особенность наших клеток помогла понять наука эпигенетика.
Эпигенетика - довольно молодое направление современной науки, и пока она не так широко известна, как ее "родная сестра" генетика. В переводе с греческого прставка "эпи-" означает "над", "выше". Если генетика изучает процессы, которые ведут к изменениям в наших генах. в ДНК, то эпигенетика исследует изменения активности генов, при которых структура ДНК остается прежней. Можно представить, будто некий "командир" в ответ на внешние стимулы, такие как питание, эмоциональные стрессы, физические нагрузки, отдает приказы нашим генам усилить или, наоборот, ослабить их активность.
Эпигенетика как раз и определяет, как будут, или не будут работать данные нам природой гены. А выражаясь языком науки, наш образ жизни запускает экспрессию (активизацию) определенных генов. Эпигенетика изучает этот вопрос. Как, может быть, кто-то из вас знает, гены могут выполнять транскрипцию и трансляцию - процессы передачи информации, благодаря которым после тренировки активируется синтез белков - или миофибрильных (приводит к росту мышечной массы и силовых показателей) или митохондриальных (приводит к увеличению митохондрий, что делает нас выносливее). Эпигенетика начинает начинает работать над там, где определенные вещества или субстанции внутри клетки начинают взаимодействовать с геном и определяют, активировать его или нет, на какой срок активировать, и общее количество новых белков, которые нужно синтезировать в мышцах.
Вообще, обсуждать такие сложные вопросы не являясь специалистом, не совсем правильно, однако, несмотря на недостаток специальных знаний в этой области, попробую сделать хотя бы поверхностное описание. Эпигенетика влияет на экспрессию (активацию) генов несколькими путями. Основной путь - это непосредственное взаимодействие определенного вещества, вырабатываемого в клетке в результате тренировки, непосредственно с ДНК, при этом происходит экспрессия определенных генов, что также определяется - какое именно вещество взаимодействовало с ДНК. Второй путь - определенные вещества наоборот "выключают" активные гены.
Можно провести еще одну аналогию - генетику сопоставить с "железом", а эпигенетику с программным обеспечением. При таком сравнении становится понятно - без хорошего софта даже 8-ядерный процессор не более, чем железка. Так и одаренный спортсмен без хорошей методики всего лишь одаренный спортсмен.
Говоря простым языком - функции отдельных генов изменяется под действием окружающей среды. Еще более интересным является тот факт, что эти изменения передаются из поколения в поколение. То, что вы делаете, или то, к чему у вас склонность, наверняка обнаружится и у ваших детей. У родителей, долгое время занимающихся бегом на выносливость, возникают, возникают, если так можно выразиться, своеобразные "мутации", способствующие высокому потреблению кислорода, хорошей устойчивостью к закислению, быстрому восстановлению от нагрузок У таких родителей дети с большой долей вероятности способны добиться в спорте более высоких результатов, потому что родители долгое время трудились, чтобы передать своим детям плоды своих тренировок - активные гены.
Продолжение следует...