Когда проект «Геном человека» достиг своей амбициозной цели по картированию всего генома человека, казалось, что мир вступает в эру персонализированной медицины, где данные нашего собственного генетического материала будут определять нашу заботу.
Это было в 2003 году, и спустя почти поколение после этого впечатляющего совместного достижения мы все еще ждем, когда это обещание материализуется. Мы можем знать, что у человека есть ген, связанный, например, с раком груди, но не знать, разовьется ли у этого человека болезнь.
Новое исследование биолога-эволюциониста из Университета Макмастера Рамы Сингха предполагает, что причина в том, что существует еще один скрытый слой, который контролирует взаимодействие генов и то, как многие миллиарды возможных комбинаций дают определенные результаты. Этот слой состоит из в основном неизведанных биохимических путей, которые контролируют экспрессию генов в клетках посредством химических реакций.
По словам Сингха, расшифровка того, как наши гены создают идентифицируемый результат, например, карие глаза, залысины или высокий уровень холестерина, является сложной математической и научной задачей, особенно если смотреть только на сами гены, но понимание путей, регулирующих их активность, может значительно упростить эту задачу и раскрыть потенциал, впервые раскрытый успехом проекта «Геном человека».
Поразительное количество возможных комбинаций генов включает все гены в геноме человека, включая предыдущие версии, закодированные в генетической истории каждой клетки, объясняет Сингх. Организм не использует активно весь свой генетический материал в любой момент времени, но клетки несут резервные версии своей собственной эволюции в качестве резервуара, который можно использовать при изменении условий — концепцию, которую Сингх называет «ненужной сложностью».
По словам Сингха, возможность доступа к предыдущим адаптациям дает каждому организму некоторую способность адаптироваться и изменяться в своей среде, а биохимические пути позволяют клеткам использовать эту память, когда это необходимо.
Исследование Сингха, недавно опубликованное в The Journal of Molecular Evolution, является частью его постоянных усилий по согласованию эволюционной биологии и медицинской практики — области науки, которая, по его мнению, многообещающая.