Кожа: орган, в котором я живу - читать онлайн книгу. Автор: Александра Совераль cтр.№ 5

Cтраница 5

Мир генетики очень занимателен, но для большинства из нас непонятен. Мне, например, оказалось очень сложно разобраться, как же там все работает. Когда я писала свою кандидатскую диссертацию в девяностых, большой интерес вызывали ДНК, генная инженерия и особенно клонирование. Именно тогда появилось первое «официальное» клонированное животное, овечка Долли, и начались серьезные разговоры о клонировании человека. Мне стало интересно, к чему это может нас привести. Я решила сменить специальность и сосредоточиться на философии науки; моя диссертация была посвящена этике генной инженерии. Однако тема оказалась очень широкой и требовала хорошего научного понимания, так что мне пришлось пройти интенсивный частный курс биохимии – и именно там меня поразили чудеса ДНК. Позже эти знания мне пригодились: чтобы понять, как работает кожа, нужно знать, что такое гены и что они делают. Ниже вы найдете очень краткий курс по ДНК. (Профессор, пожалуйста, простите меня за настолько упрощенные объяснения!)

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) содержит рабочую инструкцию для организма. Она хранит всю необходимую информацию в сегментах, называемых генами.

ДНК содержится в ядре клетки. Клетке необходимо ядро, чтобы иметь неповрежденную и легкую для чтения ДНК. У зрелых эритроцитов ядра нет, как нет его и у ороговевших клеток. Последние находятся на сухой коже, волосах и ногтях и проходят последнюю стадию кератинизации – они потеряли ядро и подверглись обезвоживанию, превратившись в мощную защитную структуру. Жесткая часть волос и ногтей все равно содержит рибонуклеиновую кислоту (РНК) – молекулу, участвующую в кодировании и декодировании генов, – которую можно переработать в ДНК, но ее зачастую бывает довольно трудно прочитать. Однако в основании ногтя и в волосе, прикрепленном к фолликулу, содержится множество новых клеток, у которых по-прежнему есть ядро и, соответственно, цельная ДНК. Кроме этих безъядерных клеток, все остальные клетки нашего организма содержат ДНК.

Гены – это сегменты внутри ДНК. Гены контролируют функционирование и развитие всех органов, в том числе самого большого органа нашего тела – кожи. Каждая человеческая клетка содержит почти 30 000 специализированных генов. Как ни удивительно, полная копия тех же самых генов содержится во всех наших клетках, содержащих ДНК. Экспрессия или подавление определенных генов в клетках вызывают развитие различных частей тела и их функциональности.

ДНК передается из поколения в поколение; каждый раз, когда это происходят, гены обоих родителей соединяются, создавая новую, уникальную последовательность ДНК. Именно поэтому у братьев и сестер часто есть схожие черты, но они никогда не являются полной копией друг друга. Даже у однояйцевых близнецов есть определенные различия в характере и внешности: например, их отпечатки пальцев не бывают одинаковыми.

Хромосомы содержат генетическую информацию – собственно гены. Мы получаем 23 хромосомы от матери и 23 от отца, так что всего у нас 46 хромосом. Они располагаются парами, составляя 23 пары хромосом; одна из этих пар определяет наш пол (XX – женский, XY – мужской).

Что неудивительно, существуют факторы, которые вызывают перманентные изменения в сегментах ДНК, например избыточное пребывание на солнце, загрязнение воздуха и воды, радиация от рентгеновских лучей, сигаретный дым. Все эти факторы называются «мутагенами» – физическими или химическими агентами, которые вызывают генетические мутации в клетке. Не все мутации плохи (некоторые вообще особенно ничего не делают, некоторые даже бывают полезными, например избавляют от плохого гена), но мутации, вызываемые токсинами и загрязняющими веществами, полезными не бывают.

Наша кожа уже является отличным барьером против загрязняющих веществ и патогенов; даже верхний слой кожи покрыт кислотной мантией, которая защищает наши гены от внешних раздражителей. Однако, пусть этот слой и непроницаем для большинства веществ, встречающихся в природе, он не так хорошо справляется с химикатами, произведенными человеком: загрязнителями, синтетическими веществами, содержащимися в косметике и чистящих средствах (например, отбеливателях), а также с избыточным воздействием ультрафиолетового света – как напрямую от солнца, так и в соляриях.

Мутации в основном происходят при делении клетки – одна клетка получает дефект и, продолжая делиться, передает его по наследству. У всех у нас есть гены, называемые онкогенами (они следят за тем, чтобы клетка росла и делилась), а также гены, которые наблюдают за жизненным циклом клетки и обеспечивают ее смерть в нужное время – опухолевые супрессоры. Однако нарушение работы этих генов, вызванное внешним загрязнением, превращает клетки в раковые и заставляет их бесконтрольно делиться. Понимание этого важно и для борьбы за здоровье кожи: защищая кожу от воздействия свободных радикалов, которые становятся мутагенами, мы на самом деле защищаем и наши гены.

Слова «свободный радикал» и «антиоксидант» в последнее десятилетие стали весьма популярны, хотя не все знают, что именно они обозначают. Не слишком углубляясь в химию, я постараюсь объяснить вам, что означают эти слова, чтобы мы смогли лучше понять, как именно внешние факторы повреждают наши гены.

Свободный радикал – это незаряженная молекула. У нее есть по крайней мере один неспаренный электрон на внешнем слое, и она отчаянно пытается найти ему пару. Свободный радикал пытается воровать электроны у других молекул – этот процесс называется окислением. Клетки сильно страдают от этого – их ДНК может быть повреждена, а функции нарушены, после чего они умрут. Возможно, вы удивитесь, узнав, что мы и сами вырабатываем свободные радикалы – это результат метаболизма кислорода, побочный продукт работы клеток. Когда клетки вырабатывают из кислорода энергию, они вырабатывают нестабильную молекулу кислорода, в которой не хватает электрона, что превращает ее в свободный радикал. С накоплением свободных радикалов в организме повышается окислительный стресс.