TEDxBratislava
Moshe Szyf: How early life experience is written into DNA
Моше Шиф: Как опыт ранних лет записывается в ДНК
Filmed:
Readability: 4.2
1,469,368 views
Моше Шиф — пионер эпигенетики, которая исследует, как живые существа перепрограммируют свой геном в ответ на внешние факторы, например стресса и отсутствие еды. Его исследования показывают, что биохимические сигналы, передающиеся от матери к ребёнку, сообщают детёнышу о том, в какой среде ему предстоит жить, и тем самым изменяют экспрессию генов. «ДНК — не просто последовательность букв, не просто код, — говорит Шиф. — Это динамичный фильм, в котором записан наш опыт».
Moshe Szyf - Epigeneticist
Moshe Szyf's research is focused on understanding the broad implications of epigenetic mechanisms in human behavior, health and disease. Full bio
Moshe Szyf's research is focused on understanding the broad implications of epigenetic mechanisms in human behavior, health and disease. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
So it all came to life
0
920
1684
Всё началось
00:14
in a dark bar in Madrid.
1
2628
1832
в тёмном баре Мадрида.
00:17
I encountered my colleague
from McGill, Michael Meaney.
from McGill, Michael Meaney.
2
5023
4224
Я случайно встретил коллегу
из Университета Макгилл, Майкла Мини.
из Университета Макгилл, Майкла Мини.
00:21
And we were drinking a few beers,
3
9271
2305
Мы выпили несколько кружек пива,
00:23
and like scientists do,
4
11600
2053
и, как все учёные,
00:25
he told me about his work.
5
13677
1446
он поведал мне о своей работе.
00:28
And he told me that he is interested
in how mother rats lick their pups
in how mother rats lick their pups
6
16304
6954
Он сказал, что заинтересовался тем,
как мамы-крысы вылизывают детёнышей
как мамы-крысы вылизывают детёнышей
00:35
after they were born.
7
23282
1370
после рождения.
00:37
And I was sitting there and saying,
8
25656
2419
Я сидел и говорил:
00:40
"This is where my tax
dollars are wasted --
dollars are wasted --
9
28099
3000
«Вот на что уходят мои налоги…
00:43
(Laughter)
10
31123
1034
(Смех)
00:44
on this kind of soft science."
11
32181
2778
на подобные гуманитарные исследования».
00:47
And he started telling me
12
35835
2497
Он стал рассказывать мне,
00:50
that the rats, like humans,
13
38356
3400
что крысы, как люди,
00:53
lick their pups in very different ways.
14
41780
2446
вылизывают своих детёнышей
самыми разными способами.
самыми разными способами.
00:56
Some mothers do a lot of that,
15
44250
2735
Некоторые матери — много,
00:59
some mothers do very little,
16
47009
2205
другие — очень мало,
а большинство — посередине.
01:01
and most are in between.
17
49238
1970
01:03
But what's interesting about it
18
51867
1901
Интересно посмотреть на этих крысят,
01:05
is when he follows these pups
when they become adults --
when they become adults --
19
53792
4918
когда они вырастают, —
01:10
like, years in human life,
long after their mother died.
long after their mother died.
20
58734
4179
спустя долгие годы по человеческим меркам,
гораздо позже смерти их матери.
гораздо позже смерти их матери.
01:14
They are completely different animals.
21
62937
2068
Это совершенно разные животные.
01:17
The animals that were licked
and groomed heavily,
and groomed heavily,
22
65029
4373
Те, за кем много ухаживали
и часто вылизывали,
и часто вылизывали,
кто получал такой заботы больше всего,
01:21
the high-licking and grooming,
23
69426
1752
01:24
are not stressed.
24
72059
1364
не переживали без повода.
01:26
They have different sexual behavior.
25
74022
2249
У них было другое половое поведение.
01:28
They have a different way of living
26
76295
2955
Он жили иначе, чем те,
01:31
than those that were not treated
as intensively by their mothers.
as intensively by their mothers.
27
79274
5480
о ком матери заботились не так сильно.
01:37
So then I was thinking to myself:
28
85934
3164
И я подумал:
01:41
Is this magic?
29
89122
1292
«Это что, магия?
01:43
How does this work?
30
91002
1369
Как так получается?»
01:44
As geneticists would like you to think,
31
92395
2209
Генетики сказали бы вам,
01:47
perhaps the mother had
the "bad mother" gene
the "bad mother" gene
32
95390
3972
что у крысы, возможно,
был ген «плохой матери»,
был ген «плохой матери»,
01:51
that caused her pups to be stressful,
33
99386
3637
передававшийся
из поколения в поколение
из поколения в поколение
01:55
and then it was passed
from generation to generation;
from generation to generation;
34
103047
2547
и заставлявший её детей
постоянно беспокоиться,
постоянно беспокоиться,
01:57
it's all determined by genetics.
35
105618
2700
что всё это определяется генетикой.
02:00
Or is it possible that something
else is going on here?
else is going on here?
36
108342
3494
А возможно ли, что здесь
происходит что-то другое?
происходит что-то другое?
02:03
In rats, we can ask
this question and answer it.
this question and answer it.
37
111860
3571
С помощью крыс мы смогли
найти ответ на этот вопрос.
найти ответ на этот вопрос.
02:07
So what we did is
a cross-fostering experiment.
a cross-fostering experiment.
38
115455
3605
Для этого мы провели эксперимент
по перекрёстному воспитанию.
по перекрёстному воспитанию.
02:11
You essentially separate the litter,
the babies of this rat, at birth,
the babies of this rat, at birth,
39
119084
4755
В нём выводок — детёнышей крысы —
при рождении отделили от матери
при рождении отделили от матери
02:15
to two kinds of fostering mothers --
40
123863
1867
и передали двум видам приёмных матерей…
02:17
not the real mothers,
but mothers that will take care of them:
but mothers that will take care of them:
41
125754
3328
не настоящим матерям, а тем,
кто позаботится о детёнышах:
кто позаботится о детёнышах:
часто вылизывающим крысят
и редко вылизывающим.
и редко вылизывающим.
02:21
high-licking mothers
and low-licking mothers.
and low-licking mothers.
42
129106
2254
02:23
And you can do the opposite
with the low-licking pups.
with the low-licking pups.
43
131384
3878
С крысятами, которых вылизывают редко,
можно сделать противоположное.
можно сделать противоположное.
02:27
And the remarkable answer was,
44
135708
2373
Был получен удивительный результат:
02:30
it wasn't important
what gene you got from your mother.
what gene you got from your mother.
45
138105
4039
неважно, какой ген вы получаете от матери.
02:34
It was not the biological mother
that defined this property of these rats.
that defined this property of these rats.
46
142168
5748
Названные особенности крыс
не определялись биологической матерью.
не определялись биологической матерью.
02:39
It is the mother that
took care of the pups.
took care of the pups.
47
147940
4006
Всё зависит от самки,
которая заботится о крысятах.
которая заботится о крысятах.
02:44
So how can this work?
48
152771
2825
Как это может происходить?
02:48
I am an a epigeneticist.
49
156921
1803
Я эпигенетик.
02:50
I am interested in how genes are marked
50
158748
3672
Мне интересно, как гены
02:54
by a chemical mark
51
162444
1716
химически маркируются
02:56
during embryogenesis, during the time
we're in the womb of our mothers,
we're in the womb of our mothers,
52
164184
4805
во время эмбриогенеза, когда мы
находимся в утробе матери,
находимся в утробе матери,
03:01
and decide which gene will be expressed
53
169013
2479
и как определяется, какой ген
будет экспрессироваться
будет экспрессироваться
03:03
in what tissue.
54
171516
1182
в той или иной ткани.
03:04
Different genes are expressed in the brain
than in the liver and the eye.
than in the liver and the eye.
55
172722
4170
В мозге экспрессируются совсем другие
гены, нежели в печени и глазах.
гены, нежели в печени и глазах.
03:09
And we thought: Is it possible
56
177718
2839
И мы подумали: «Возможно ли,
03:12
that the mother is somehow
reprogramming the gene of her offspring
reprogramming the gene of her offspring
57
180581
6947
что мать своим поведением
как-то перепрограммирует
как-то перепрограммирует
ген детёныша?»
03:19
through her behavior?
58
187552
1549
03:21
And we spent 10 years,
59
189125
1611
Мы работали десять лет
03:22
and we found that there is a cascade
of biochemical events
of biochemical events
60
190760
4041
и обнаружили, что существует цепочка
биохимических процессов,
биохимических процессов,
03:26
by which the licking and grooming
of the mother, the care of the mother,
of the mother, the care of the mother,
61
194825
3443
при помощи которых вылизывание
и уход за детёнышем, материнская забота,
и уход за детёнышем, материнская забота,
03:30
is translated to biochemical signals
62
198292
2483
переводятся в биохимические сигналы,
03:32
that go into the nucleus and into the DNA
63
200799
3311
которые идут в ядро и ДНК
03:36
and program it differently.
64
204134
2078
и программируют её по-другому.
03:38
So now the animal can prepare
itself for life:
itself for life:
65
206236
4896
Благодаря этому животные
могут подготовиться к жизни:
могут подготовиться к жизни:
03:43
Is life going to be harsh?
66
211156
2621
«Будет ли она тяжёлой?
03:45
Is there going to be a lot of food?
67
213801
1762
Будет ли много еды?
03:47
Are there going to be a lot of cats
and snakes around,
and snakes around,
68
215587
2525
И будет ли вокруг много кошек и змей,
03:50
or will I live
in an upper-class neighborhood
in an upper-class neighborhood
69
218136
2323
или я стану частью высшего общества,
где нужно будет всего лишь
вести себя хорошо и вежливо,
вести себя хорошо и вежливо,
03:52
where all I have to do
is behave well and proper,
is behave well and proper,
70
220483
2707
03:55
and that will gain me social acceptance?
71
223214
3135
чтобы быть своим?»
03:58
And now one can think about
how important that process can be
how important that process can be
72
226978
5591
Теперь представим, каким важным
этот процесс может быть
этот процесс может быть
04:04
for our lives.
73
232593
1175
для нашей жизни.
04:05
We inherit our DNA from our ancestors.
74
233792
2912
Мы наследуем ДНК от предков.
04:09
The DNA is old.
75
237411
1929
ДНК старая.
04:11
It evolved during evolution.
76
239364
2068
Она изменялась за время эволюции.
04:13
But it doesn't tell us
if you are going to be born in Stockholm,
if you are going to be born in Stockholm,
77
241938
4333
Но она не сообщает о том,
родитесь ли вы в Стокгольме,
родитесь ли вы в Стокгольме,
04:18
where the days are long in the summer
and short in the winter,
and short in the winter,
78
246295
3386
где летом дни длинные, а зимой короткие,
04:21
or in Ecuador,
79
249705
1305
или в Эквадоре,
04:23
where there's an equal number of hours
for day and night all year round.
for day and night all year round.
80
251034
3533
где дни и ночи равны
по времени весь год.
по времени весь год.
04:26
And that has such an enormous [effect]
on our physiology.
on our physiology.
81
254591
3795
Это оказывает огромное влияние
на наш организм.
на наш организм.
04:31
So what we suggest is,
perhaps what happens early in life,
perhaps what happens early in life,
82
259489
4236
Мы считаем, возможно, то,
что происходит в детстве,
что происходит в детстве,
04:35
those signals that come
through the mother,
through the mother,
83
263749
2167
те сигналы, которые идут от матери,
04:37
tell the child what kind of social world
you're going to be living in.
you're going to be living in.
84
265940
4515
сообщают ребёнку, в какой среде
он будет жить.
он будет жить.
04:42
It will be harsh, and you'd better
be anxious and be stressful,
be anxious and be stressful,
85
270479
3400
Окажется ли она суровой, где лучше
быть на чеку и готовым ко всему,
быть на чеку и готовым ко всему,
04:45
or it's going to be an easy world,
and you have to be different.
and you have to be different.
86
273903
3123
или она будет благоприятной,
и можно расслабиться.
и можно расслабиться.
04:49
Is it going to be a world
with a lot of light or little light?
with a lot of light or little light?
87
277050
3190
Там будет много или мало света?
04:52
Is it going to be a world
with a lot of food or little food?
with a lot of food or little food?
88
280264
3985
А сколько там будет еды?
04:56
If there's no food around,
89
284273
1524
Если еды не хватает,
04:57
you'd better develop your brain to binge
whenever you see a meal,
whenever you see a meal,
90
285821
4616
надо настроить мозг
объедаться, когда пища есть,
объедаться, когда пища есть,
05:02
or store every piece of food
that you have as fat.
that you have as fat.
91
290461
4756
либо запасать каждый
кусочек в виде жира.
кусочек в виде жира.
05:08
So this is good.
92
296819
1430
Это хорошо.
05:10
Evolution has selected this
93
298273
1857
Эволюция выбрала это,
05:12
to allow our fixed, old DNA
to function in a dynamic way
to function in a dynamic way
94
300154
4896
чтобы позволить нашей прошлой
неизменчивой ДНК
неизменчивой ДНК
функционировать в новой обстановке
динамически.
динамически.
05:17
in new environments.
95
305074
1849
05:19
But sometimes things can go wrong;
96
307377
2583
Но иногда всё может пойти не так;
05:22
for example, if you're born
to a poor family
to a poor family
97
310706
3862
например, если вы родились
в бедной семье
в бедной семье
05:26
and the signals are, "You better binge,
98
314592
2929
и сигналы сообщали: «Лучше переедай,
05:29
you better eat every piece of food
you're going to encounter."
you're going to encounter."
99
317545
3215
поглощай каждый кусочек,
который попадётся».
который попадётся».
05:32
But now we humans
and our brain have evolved,
and our brain have evolved,
100
320784
2252
Мы — люди, и наш мозг развился,
05:35
have changed evolution even faster.
101
323060
2096
что ускорило эволюцию.
05:37
Now you can buy McDonald's for one dollar.
102
325180
3364
Сейчас в «Макдоналдс» можно поесть
за доллар.
за доллар.
05:40
And therefore, the preparation
that we had by our mothers
that we had by our mothers
103
328568
6410
Следовательно то,
к чему нас готовили матери,
к чему нас готовили матери,
05:47
is turning out to be maladaptive.
104
335002
2592
становится неэффективным.
05:50
The same preparation that was supposed
to protect us from hunger and famine
to protect us from hunger and famine
105
338351
4213
То, что должно было защитить нас
от голода и нехватки еды,
от голода и нехватки еды,
05:54
is going to cause obesity,
106
342588
2457
будет приводить к ожирению,
проблемам с сердечно-сосудистой системой
и нарушению обмена веществ.
и нарушению обмена веществ.
05:57
cardiovascular problems
and metabolic disease.
and metabolic disease.
107
345069
2970
06:00
So this concept that genes
could be marked by our experience,
could be marked by our experience,
108
348666
3472
Концепция влияния опыта на гены,
особенно опыта, приобретёного
в раннем детстве,
в раннем детстве,
06:04
and especially the early life experience,
109
352162
2301
06:06
can provide us a unifying explanation
110
354487
2814
помогает дать обобщающее объяснение
06:09
of both health and disease.
111
357325
2343
и для здоровья, и для болезней.
06:12
But is true only for rats?
112
360612
2358
Но только ли для крыс это верно?
06:14
The problem is, we cannot
test this in humans,
test this in humans,
113
362994
2952
Проблема в том, что невозможно
проверить это на людях,
проверить это на людях,
06:17
because ethically, we cannot administer
child adversity in a random way.
child adversity in a random way.
114
365970
4112
поскольку заставлять детей испытывать
жизненные тяготы противоречит этике.
жизненные тяготы противоречит этике.
06:22
So if a poor child develops
a certain property,
a certain property,
115
370106
3304
Если у бедного ребёнка разовьётся
какое-то качество,
какое-то качество,
06:25
we don't know whether
this is caused by poverty
this is caused by poverty
116
373434
3739
мы не поймём, произойдёт
это из-за нищеты,
это из-за нищеты,
06:29
or whether poor people have bad genes.
117
377197
2824
или из-за того, что у бедных
людей плохие гены.
людей плохие гены.
06:32
So geneticists will try to tell you
that poor people are poor
that poor people are poor
118
380045
3115
Генетики будут говорить вам,
что люди бедны из-за генов,
что люди бедны из-за генов,
06:35
because their genes make them poor.
119
383184
2056
которые заставляют их жить в нищете.
06:37
Epigeneticists will tell you
120
385264
1960
Эпигенетики скажут, что бедные люди
06:39
poor people are in a bad environment
or an impoverished environment
or an impoverished environment
121
387248
4110
окружены неблагоприятной нищей средой,
06:43
that creates that phenotype,
that property.
that property.
122
391382
2964
которая создаёт этот фенотип,
это свойство.
это свойство.
06:47
So we moved to look
into our cousins, the monkeys.
into our cousins, the monkeys.
123
395576
5842
Мы решили посмотреть
на наших родственников — обезьян.
на наших родственников — обезьян.
06:54
My colleague, Stephen Suomi,
has been rearing monkeys
has been rearing monkeys
124
402087
3694
Мой коллега Стивен Суми
выращивал обезьян
выращивал обезьян
06:57
in two different ways:
125
405805
1161
двумя разными способами:
06:58
randomly separated the monkey
from the mother
from the mother
126
406990
2901
он случайным образом выбирал
обезьянок, отделял их от матери
обезьянок, отделял их от матери
07:01
and reared her with a nurse
127
409915
2592
и отдавал медсестре,
07:04
and surrogate motherhood conditions.
128
412531
2959
которая становилась их опекуном.
07:07
So these monkeys didn't have
a mother; they had a nurse.
a mother; they had a nurse.
129
415514
2671
У этих обезьян не было матери:
вместо неё была кормилица.
вместо неё была кормилица.
07:10
And other monkeys were reared
with their normal, natural mothers.
with their normal, natural mothers.
130
418209
4620
А другие обезьянки оставались
со своими родными матерями.
со своими родными матерями.
07:14
And when they were old,
they were completely different animals.
they were completely different animals.
131
422853
4696
Повзрослев, они стали
совершенно разными животными.
совершенно разными животными.
07:19
The monkeys that had a mother
did not care about alcohol,
did not care about alcohol,
132
427573
3093
Те, кого выращивала мать,
не проявляли интереса к алкоголю
не проявляли интереса к алкоголю
07:22
they were not sexually aggressive.
133
430690
1679
и не были сексуально агрессивными.
07:24
The monkeys that didn't have a mother
were aggressive, were stressed
were aggressive, were stressed
134
432393
3767
Те же, у кого не было матери,
были враждебно настроенными, напряжёнными
были враждебно настроенными, напряжёнными
07:28
and were alcoholics.
135
436184
1614
и зависимыми от алкоголя.
07:30
So we looked at their DNA
early after birth, to see:
early after birth, to see:
136
438482
5482
Мы посмотрели на их ДНК
почти сразу после рождения, чтобы узнать,
почти сразу после рождения, чтобы узнать,
07:35
Is it possible that the mother is marking?
137
443988
2767
возможно ли, что мать маркирует гены?
07:38
Is there a signature of the mother
in the DNA of the offspring?
in the DNA of the offspring?
138
446779
5358
Есть ли её маркеры в ДНК потомства?
07:44
These are Day-14 monkeys,
139
452161
2252
Этим обезьянкам 14 дней от роду,
07:46
and what you see here is the modern way
by which we study epigenetics.
by which we study epigenetics.
140
454437
4076
и здесь вы видите современный
способ изучения эпигенетики.
способ изучения эпигенетики.
07:50
We can now map those chemical marks,
which we call methylation marks,
which we call methylation marks,
141
458537
4663
Теперь мы можем выявить химические метки,
называемые маркерами метилирования,
называемые маркерами метилирования,
07:55
on DNA at a single nucleotide resolution.
142
463224
3258
в одном нуклеотиде ДНК.
07:58
We can map the entire genome.
143
466506
1877
Так мы можем картировать весь геном.
08:00
We can now compare the monkey
that had a mother or not.
that had a mother or not.
144
468407
3067
Мы можем сравнить обезьян,
которые росли с матерями и без них.
которые росли с матерями и без них.
08:03
And here's a visual presentation of this.
145
471498
1954
Вот наглядное представление этого.
08:05
What you see is the genes
that got more methylated are red.
that got more methylated are red.
146
473476
4737
Гены с бо́льшим уровнем метилирования
помечены красным цветом,
помечены красным цветом,
08:10
The genes that got
less methylated are green.
less methylated are green.
147
478237
3014
а гены с меньшим
уровнем метилирования — зелёным.
уровнем метилирования — зелёным.
08:13
You can see many genes are changing,
148
481275
2484
Как видите, изменено много генов,
потому что отсутствие матери
влияет не на один аспект жизни,
влияет не на один аспект жизни,
08:15
because not having a mother
is not just one thing --
is not just one thing --
149
483783
2714
08:18
it affects the whole way;
150
486521
1531
а затрагивает сразу всё,
08:20
it sends signals about the whole way
your world is going to look
your world is going to look
151
488076
3508
даёт полное понимание о том,
каким будет окружающий мир,
каким будет окружающий мир,
08:23
when you become an adult.
152
491608
1759
когда вы вырастете.
08:25
And you can see the two groups of monkeys
153
493391
2421
Вы видите две группы обезьян,
08:27
extremely well-separated from each other.
154
495836
2720
невероятно отличающиеся друг от друга.
08:31
How early does this develop?
155
499392
2129
Когда же это происходит?
08:34
These monkeys already
didn't see their mothers,
didn't see their mothers,
156
502078
2213
Эти обезьяны не видели своих матерей,
и поэтому приобрели социальный опыт.
08:36
so they had a social experience.
157
504315
1699
08:38
Do we sense our social status,
even at the moment of birth?
even at the moment of birth?
158
506038
4265
Осознаём ли мы своё социальное
положение в момент рождения?
положение в момент рождения?
08:43
So in this experiment,
we took placentas of monkeys
we took placentas of monkeys
159
511131
4049
В новом эксперименте
мы взяли плаценту у обезьян
мы взяли плаценту у обезьян
08:47
that had different social status.
160
515204
1957
с разным социальным статусом.
08:49
What's interesting about social rank
is that across all living beings,
is that across all living beings,
161
517698
5374
В теме социального положения интересен
тот аспект, что все живые существа
тот аспект, что все живые существа
08:55
they will structure
themselves by hierarchy.
themselves by hierarchy.
162
523096
2618
устанавливают иерархию.
08:58
Monkey number one is the boss;
163
526345
2188
Обезьяна под номером один — главная,
09:00
monkey number four is the peon.
164
528557
2338
а под номером четыре — подчинённая.
09:02
You put four monkeys in a cage,
165
530919
2439
Когда четырёх обезьян сажают в клетку,
09:05
there will always be a boss
and always be a peon.
and always be a peon.
166
533382
3011
среди них всегда кто-то будет
главным, а кто-то — подчинённым.
главным, а кто-то — подчинённым.
09:09
And what's interesting
is that the monkey number one
is that the monkey number one
167
537448
3848
Любопытно, что обезьяна под номером один
09:13
is much healthier than monkey number four.
168
541320
3432
намного здоровее той,
что под номером четыре.
что под номером четыре.
09:16
And if you put them in a cage,
169
544776
1804
И если поместить их в клетку,
09:18
monkey number one will not eat as much.
170
546604
4697
первая будет есть не так уж много,
09:23
Monkey number four will eat [a lot].
171
551325
1837
в отличие от последней.
09:26
And what you see here
in this methylation mapping,
in this methylation mapping,
172
554129
4273
В этой генетической карте вы видите
09:30
a dramatic separation at birth
173
558426
2775
невероятную разницу при рождении
09:33
of the animals that had
a high social status
a high social status
174
561225
2714
между животными
с высоким социальным статусом
с высоким социальным статусом
09:35
versus the animals
that did not have a high status.
that did not have a high status.
175
563963
2674
и животными, у которых он не столь высок.
09:39
So we are born already knowing
the social information,
the social information,
176
567349
4231
Мы рождаемся, уже зная
о своём социальном положении,
о своём социальном положении,
09:43
and that social information
is not bad or good,
is not bad or good,
177
571604
3053
и эти сведения не хорошие и не плохие,
они просто готовят нас к жизни,
09:46
it just prepares us for life,
178
574681
1419
09:48
because we have to program
our biology differently
our biology differently
179
576124
4241
потому что нам нужно по-разному
программировать свою биологию
программировать свою биологию
09:52
if we are in the high
or the low social status.
or the low social status.
180
580389
3081
в зависимости от того, какое у нас
положение в обществе.
положение в обществе.
09:56
But how can you study this in humans?
181
584326
1881
Как же мы можем исследовать это на людях?
09:58
We can't do experiments,
we can't administer adversity to humans.
we can't administer adversity to humans.
182
586710
3448
Нам нельзя ставить на них эксперименты,
подвергать их опасностям и лишениям.
подвергать их опасностям и лишениям.
10:02
But God does experiments with humans,
183
590182
2593
Но Бог проводит такие эксперименты,
10:04
and it's called natural disasters.
184
592799
2288
и это зовётся стихийными бедствиями.
10:07
One of the hardest natural disasters
in Canadian history
in Canadian history
185
595111
4260
Одно из самых страшных стихийных бедствий
в истории Канады
в истории Канады
10:11
happened in my province of Quebec.
186
599395
2410
произошло в моей провинции Квебек —
10:13
It's the ice storm of 1998.
187
601829
2403
ледяной шторм 1998 года.
10:16
We lost our entire electrical grid
because of an ice storm
because of an ice storm
188
604256
3800
Он полностью разрушил электросеть,
и это в середине зимы,
и это в середине зимы,
10:20
when the temperatures
were, in the dead of winter in Quebec,
were, in the dead of winter in Quebec,
189
608080
2997
когда температура в Квебеке
10:23
minus 20 to minus 30.
190
611101
1949
держалась от -20 до -30 градусов.
10:25
And there were pregnant
mothers during that time.
mothers during that time.
191
613074
2532
Некоторые женщины были беременны.
10:28
And my colleague Suzanne King
followed the children of these mothers
followed the children of these mothers
192
616082
6032
Моя коллега Сюзанна Кинг
наблюдала за их детьми
наблюдала за их детьми
10:34
for 15 years.
193
622138
1714
пятнадцать лет.
10:36
And what happened was,
that as the stress increased --
that as the stress increased --
194
624565
4246
Она заметила, что по мере роста
уровня стресса…
уровня стресса…
а мы можем объективно
оценить уровень стресса.
оценить уровень стресса.
10:40
and here we had objective
measures of stress:
measures of stress:
195
628835
2608
10:43
How long were you without power?
Where did you spend your time?
Where did you spend your time?
196
631467
4438
Как долго вы были без электричества?
Где проводили своё время:
Где проводили своё время:
10:47
Was it in your mother-in-law's apartment
or in some posh country home?
or in some posh country home?
197
635929
5003
в квартире своей тёщи
или шикарном загородном доме?
или шикарном загородном доме?
Всё это в сумме составляет
шкалу социальной адаптации.
шкалу социальной адаптации.
10:52
So all of these added up
to a social stress scale,
to a social stress scale,
198
640956
2658
10:55
and you can ask the question:
199
643638
1382
Вы можете спросить:
10:57
How did the children look?
200
645044
3044
«Какими же были те дети?»
11:00
And it appears that as stress increases,
201
648112
2634
Выяснилось, что по мере
роста уровня стресса
роста уровня стресса
у детей учащаются случаи развития аутизма,
11:02
the children develop more autism,
202
650770
2058
11:04
they develop more metabolic diseases
203
652852
2539
метаболических расстройств
11:07
and they develop more autoimmune diseases.
204
655415
2832
и аутоиммунных заболеваний.
11:10
We would map the methylation state,
205
658787
2424
Можно составить карту
уровня метилирования ДНК и вновь увидеть,
уровня метилирования ДНК и вновь увидеть,
11:13
and again, you see the green genes
becoming red as stress increases,
becoming red as stress increases,
206
661235
5538
что зелёные гены по мере роста
стресса становятся красными,
стресса становятся красными,
11:18
the red genes becoming green
as stress increases,
as stress increases,
207
666797
3492
а красные — зелёными.
11:22
an entire rearrangement
of the genome in response to stress.
of the genome in response to stress.
208
670313
4550
Весь геном реконструируется
в ответ на стресс.
в ответ на стресс.
11:29
So if we can program genes,
209
677442
3209
Если мы можем программировать гены,
11:32
if we are not just the slaves
of the history of our genes,
of the history of our genes,
210
680675
3973
если мы не просто рабы
своей генетической истории
своей генетической истории
11:36
that they could be programmed,
can we deprogram them?
can we deprogram them?
211
684672
2628
и гены можно изменять,
то как это сделать?
то как это сделать?
11:40
Because epigenetic causes
can cause diseases like cancer,
can cause diseases like cancer,
212
688093
4582
Ведь эпигенетические факторы могут
вызывать такие болезни, как рак,
вызывать такие болезни, как рак,
11:45
metabolic disease
213
693659
1803
метаболические и психические расстройства.
11:47
and mental health diseases.
214
695486
2103
11:50
Let's talk about cocaine addiction.
215
698120
2693
Поговорим о кокаиновой зависимости.
11:53
Cocaine addiction is a terrible situation
216
701575
3056
Она ужасна
11:56
that can lead to death
and to loss of human life.
and to loss of human life.
217
704655
3767
и может привести к смерти.
12:01
We asked the question:
218
709545
1925
Мы захотели узнать,
12:03
Can we reprogram the addicted brain
219
711494
3239
можно ли перепрограммировать
мозг зависимого
мозг зависимого
12:06
to make that animal not addicted anymore?
220
714757
4924
и так избавить его от этой тяги?
12:12
We used a cocaine addiction model
221
720377
4280
Мы использовали модель возникновения
и развития кокаиновой зависимости,
и развития кокаиновой зависимости,
12:16
that recapitulates what happens in humans.
222
724681
2089
которая воспроизводит
происходящее с людьми.
происходящее с людьми.
12:18
In humans, you're in high school,
223
726794
2668
У нас это так: в старшей школе
друзья предлагают попробовать кокаин,
12:21
some friends suggest you use some cocaine,
224
729486
2080
12:23
you take cocaine, nothing happens.
225
731590
1806
вы его принимаете, ничего не происходит.
12:25
Months pass by, something reminds you
of what happened the first time,
of what happened the first time,
226
733420
4201
Через несколько месяцев что-то
напоминает о том первом разе,
напоминает о том первом разе,
12:29
a pusher pushes cocaine,
227
737645
1640
дилер даёт вам кокаин,
12:31
and you become addicted
and your life has changed.
and your life has changed.
228
739309
2832
вы становитесь зависимым,
и вся жизнь меняется.
и вся жизнь меняется.
12:34
In rats, we do the same thing.
229
742165
1646
То же самое мы проделали с крысами.
12:35
My colleague, Gal Yadid,
230
743835
1575
Мой коллега Гал Ядид
12:37
he trains the animals
to get used to cocaine,
to get used to cocaine,
231
745434
3000
приучал животных к этому наркотику,
12:40
then for one month, no cocaine.
232
748458
3128
а затем месяц не давал его.
12:43
Then he reminds them of the party
when they saw the cocaine the first time
when they saw the cocaine the first time
233
751610
3676
Потом он напоминал крысам
сигналами, цветом клетки
сигналами, цветом клетки
12:47
by cue, the colors of the cage
when they saw cocaine.
when they saw cocaine.
234
755310
2816
об обстоятельствах, когда
они попробовали кокаин впервые.
они попробовали кокаин впервые.
12:50
And they go crazy.
235
758150
1652
Они сходили с ума.
12:51
They will press the lever to get cocaine
236
759826
2447
Чтобы получить наркотик,
они продолжали жать на рычаг,
они продолжали жать на рычаг,
12:54
until they die.
237
762297
1259
пока не умирали.
12:56
We first determined that the difference
between these animals
between these animals
238
764047
4443
Сначала мы выяснили, что разница
между этими животными в том,
между этими животными в том,
13:00
is that during that time
when nothing happens,
when nothing happens,
239
768514
2701
что пока ничего не происходит,
13:03
there's no cocaine around,
240
771239
1772
кокаина поблизости нет,
13:05
their epigenome is rearranged.
241
773035
1921
их эпигеном перестраивается,
13:06
Their genes are re-marked
in a different way,
in a different way,
242
774980
2889
их гены маркируются по-другому.
13:09
and when the cue comes,
their genome is ready
their genome is ready
243
777893
3742
И когда сигнал приходит,
их геном готов к тому,
их геном готов к тому,
13:13
to develop this addictive phenotype.
244
781659
2289
чтобы сформировать фенотип наркомана.
13:16
So we treated these animals with drugs
that either increase DNA methylation,
that either increase DNA methylation,
245
784565
6770
Мы давали крысам препараты, которые
либо повышают уровень метилирования ДНК,
либо повышают уровень метилирования ДНК,
13:23
which was the epigenetic
marker to look at,
marker to look at,
246
791359
2224
либо понижают его, и наблюдали
13:25
or decrease epigenetic markings.
247
793607
3483
за эпигенетическими маркерами.
13:29
And we found that
if we increased methylation,
if we increased methylation,
248
797114
3255
Оказалось, что при повышении
уровня метилирования
уровня метилирования
13:32
these animals go even crazier.
249
800393
1883
крысы вели себя ещё безумнее
13:34
They become more craving for cocaine.
250
802300
2484
и хотели кокаин сильнее.
13:36
But if we reduce the DNA methylation,
251
804808
3426
Но если мы понижали
уровень метилирования генов,
уровень метилирования генов,
13:40
the animals are not addicted anymore.
252
808258
2104
животные переставали быть зависимыми.
13:42
We have reprogrammed them.
253
810386
1619
Мы перепрограммировали их.
13:44
And a fundamental difference
between an epigenetic drug
between an epigenetic drug
254
812029
3306
Основное различие
между эпигенетическим препаратом
между эпигенетическим препаратом
и любым другим состоит в том,
13:47
and any other drug
255
815359
1306
13:48
is that with epigenetic drugs,
256
816689
2172
что при помощи первого
13:50
we essentially remove
the signs of experience,
the signs of experience,
257
818885
4132
мы, по сути, убираем следы опыта.
13:55
and once they're gone,
258
823041
2127
Когда они исчезают,
13:57
they will not come back
unless you have the same experience.
unless you have the same experience.
259
825192
3021
то уже не возвращаются,
пока подобный опыт не повторится.
пока подобный опыт не повторится.
14:00
The animal now is reprogrammed.
260
828237
1654
Крысы теперь перепрограммированы.
14:01
So when we visited the animals
30 days, 60 days later,
30 days, 60 days later,
261
829915
4221
Когда мы проследили за ними
через 30, а потом 60 дней,
через 30, а потом 60 дней,
14:06
which is in human terms
many years of life,
many years of life,
262
834160
2919
что по человеческим меркам
составляет много лет жизни,
составляет много лет жизни,
14:09
they were still not addicted --
by a single epigenetic treatment.
by a single epigenetic treatment.
263
837103
5306
зависимости не было.
Благодаря одной эпигенетической терапии.
Что же мы узнали о ДНК?
14:16
So what did we learn about DNA?
264
844472
3271
14:19
DNA is not just a sequence of letters;
265
847767
3125
ДНК не просто последовательность букв,
14:22
it's not just a script.
266
850916
2119
не просто код.
14:25
DNA is a dynamic movie.
267
853059
2371
Это — динамичный фильм.
14:28
Our experiences are being written
into this movie, which is interactive.
into this movie, which is interactive.
268
856367
4911
Наш опыт записывается
в этот интерактивный фильм.
в этот интерактивный фильм.
14:33
You're, like, watching a movie
of your life, with the DNA,
of your life, with the DNA,
269
861302
3553
Вы словно смотрите кино
о своей жизни при помощи ДНК —
о своей жизни при помощи ДНК —
14:36
with your remote control.
270
864879
1782
вашего пульта управления.
14:38
You can remove an actor and add an actor.
271
866685
3389
Можно убирать и добавлять актёров.
14:42
And so you have, in spite
of the deterministic nature of genetics,
of the deterministic nature of genetics,
272
870872
5895
Несмотря на детерминистическую
природу генетики,
природу генетики,
14:48
you have control of the way
your genes look,
your genes look,
273
876791
3689
вы можете контролировать,
какими будут ваши гены.
какими будут ваши гены.
14:52
and this has a tremendous
optimistic message
optimistic message
274
880504
3270
Это прекрасная новость,
14:55
for the ability to now encounter
some of the deadly diseases
some of the deadly diseases
275
883798
3508
ведь теперь к лечению
некоторых смертельных заболеваний,
некоторых смертельных заболеваний,
14:59
like cancer, mental health,
276
887330
2904
таких как рак и психические расстройства,
15:02
with a new approach,
277
890258
2928
можно подойти с другой стороны,
15:05
looking at them as maladaptation.
278
893210
2534
рассматривая их
как проявление дезадаптации.
как проявление дезадаптации.
15:07
And if we can epigenetically intervene,
279
895768
3074
При помощи эпигенетического вмешательства
15:10
[we can] reverse the movie
by removing an actor
by removing an actor
280
898866
3496
мы можем обратить фильм
вспять, убрав старого актёра
вспять, убрав старого актёра
15:14
and setting up a new narrative.
281
902386
2857
и поставив нового.
15:18
So what I told you today is,
282
906028
2497
Сегодня я хочу сказать вам,
15:20
our DNA is really combined
of two components,
of two components,
283
908549
5092
что наша ДНК состоит из двух частей,
15:25
two layers of information.
284
913665
1825
двух информационных слоёв.
15:28
One layer of information is old,
285
916106
3675
Один из них — древний,
15:31
evolved from millions
of years of evolution.
of years of evolution.
286
919805
3505
изменявшийся на протяжении
миллионов лет эволюции.
миллионов лет эволюции.
У него фиксированная структура,
плохо поддающаяся изменению.
плохо поддающаяся изменению.
15:35
It is fixed and very hard to change.
287
923334
3176
15:39
The other layer of information
is the epigenetic layer,
is the epigenetic layer,
288
927411
3850
Второй информационный слой —
эпигенетический.
эпигенетический.
15:43
which is open and dynamic
289
931285
3895
Он открыт и гибок,
15:47
and sets up a narrative
that is interactive,
that is interactive,
290
935204
4592
задаёт повествование, интерактивен.
15:51
that allows us to control,
to a large extent, our destiny,
to a large extent, our destiny,
291
939820
6788
Он позволяет нам в значительной степени
контролировать свою судьбу,
контролировать свою судьбу,
15:59
to help the destiny of our children
292
947695
3456
изменять к лучшему судьбу наших детей,
16:03
and to hopefully conquer disease
293
951175
4155
и, надеюсь, справиться с болезнями
16:07
and serious health challenges
294
955354
4416
и серьёзными проблемами со здоровьем,
16:11
that have plagued humankind
for a long time.
for a long time.
295
959794
3611
от которых долгое время
страдает человечество.
страдает человечество.
16:15
So even though we are determined
296
963429
3393
Хотя гены и определяют нас,
16:18
by our genes,
297
966846
1755
16:20
we have a degree of freedom
298
968625
3067
мы обладаем степенью свободы,
16:23
that can set up our life
to a life of responsibility.
to a life of responsibility.
299
971716
4133
которая поможет взять
ответственность за свою жизнь.
ответственность за свою жизнь.
16:27
Thank you.
300
975873
1220
Спасибо.
(Аплодисменты)
(Аплодисменты)
16:29
(Applause)
301
977117
4955
ABOUT THE SPEAKER
Moshe Szyf - EpigeneticistMoshe Szyf's research is focused on understanding the broad implications of epigenetic mechanisms in human behavior, health and disease.
Why you should listen
Moshe Szyf is one of the pioneers in the field of epigenetics. Szyf's lab has proposed three decades ago that DNA methylation is a prime therapeutic target in cancer and other diseases and has postulated and provided the first set of evidence that the "social environment" early in life can alter DNA methylation launching the emerging field of "social epigenetics."
Szyf received his PhD from the Hebrew University and did his postdoctoral fellowship in Genetics at Harvard Medical School, joined the department in 1989 and currently holds a James McGill Professorship and GlaxoSmithKline-CIHR Chair in Pharmacology. He is the founding co-director of the Sackler Institute for Epigenetics and Psychobiology at McGill and is a Fellow of the Canadian Institute for Advanced Research Experience-based Brain and Biological Development program.
Moshe Szyf | Speaker | TED.com