Изменяется ли наша ДНК в течение жизни?

Насколько я знаю, ДНК — это протокол построения всех организмов на Земле.

Изменяется ли он под влиянием времени и окружающей среды (физические законы)?

Поскольку у родителей с шизофренией чаще рождаются больные шизофренией дети, а человек без генетической предрасположенности к шизофрении может страдать от такого состояния из-за злоупотребления наркотиками или воздействия окружающей среды, доказывает ли это, что ДНК человека меняется в течение нашей жизни?

Этот вопрос больше подходит для биологии Stack Exchange. Но ответ таков: «Да, ДНК каждой клетки со временем меняется». Я думаю, что вы могли бы иметь в виду : « Все ли мои ДНК меняются точно так же?» и ответ на это "нет".
Изменения в вашей ДНК происходят практически каждую минуту вашей жизни. У вас есть триллионы клеток, каждая из которых содержит около метра ДНК. Мелкие изменения происходят постоянно.
Я думаю, что эта точка зрения в науке о мозаицизме генома здесь уместна PMID:23888031 . По сути, меняются не только наши геномы, но и по-разному для каждой клетки.
Этот связанный пост , вероятно, заинтересует вас

Ответы (3)

Чтобы быстро ответить на ваш вопрос, да, ДНК меняется в течение жизни многих организмов, включая человека. В вашем теле есть целый ряд механизмов, которые пытаются предотвратить изменение вашей ДНК, но они не идеальны.

Хорошим примером этого является деградация ДНК из-за старения. При обсуждении старения в биологии мы используем технический термин старение . Интерес представляет укорочение теломер из-за ошибок, допущенных в ваших клетках, когда они продолжают делиться (копируя ДНК в каждую новую дочернюю клетку).

У взрослого человека нет где-то такого главного колодца ДНК, что, если вы измените его там, это немедленно изменит ДНК во всем вашем теле. В большинстве клеток вашего тела есть ДНК (красные кровяные тельца — лишь один из примеров клеток, у которых нет ДНК в традиционном смысле). Большинство этих клеток могут и со временем будут делиться ( митоз ) с образованием новых клеток с копиями этой ДНК. Однако есть также множество клеток, которые не делятся часто или вообще не делятся у здоровых взрослых. Если кто-то обеспокоен шизофренией, важно отметить, что многие нейроны в ЦНС находятся в этой группе статических клеток.

Учитывая влияние окружающей среды, есть много вещей, которые могут изменить вашу ДНК. В частности, радиация, гамма-излучение и рентгеновские лучи отлично справляются с разрушением, деградацией и иногда мутацией ДНК. Класс химических веществ и физических агентов, способных изменить ДНК, называется мутагенами . Это имеет общий корень с глаголом мутировать, когда что-то воздействует на генетический материал, вызывая его изменение.

Вы заметите, что я сказал генетический материал, а не ДНК. Не вдаваясь слишком далеко в дебаты о том, что такое «живое», ДНК, безусловно, не единственный «протокол конструирования» земных организмов. РНК — одна из распространенных альтернатив, но есть и более странные, которые трудно описать, например, прионы.

Я читал, что в ДНК родителей есть код, гарантирующий, что их дети с большей вероятностью будут лучшими музыкантами, или будут иметь лучшую логику, или просто будут лучше в чем-то конкретном, чем другие дети. Если это правда, означает ли это, что в течение моей жизни часть моего мышления, мои дары со временем повлияют на мою ДНК? Так, например, если моя 10-кратная бабушка была музыкантом, а моя 9-кратная бабушка была музыкантом, и так далее, пока я не родился. Означает ли это, что я склонен быть музыкантом и это закодировано в моей ДНК из-за изменений ДНК в нашем генеологическом древе?
@Flux ваш последний комментарий не имеет смысла. Да, вы наследуете характеристики (включая, возможно, музыкальные способности) от своих предков. Это не означает, что события вашей жизни повлияют на вашу ДНК. Ваша ДНК будет меняться в течение вашей жизни из-за повреждений и мутаций, а не потому, что вы станете лучшим музыкантом.
@terdon: см. мои комментарии к ответу фон Мизеса. Эпигенетические изменения генома происходят из-за изменений окружающей среды, мутация — не единственный способ изменить генетическую информацию.
@nico, конечно, но ты действительно думаешь, что обучение игре на инструменте приведет к наследственным эпигенетическим изменениям? И вопрос о том, являются ли эпигенетические изменения фактически изменениями в ДНК , остается спорным. В любом случае, моя главная мысль заключалась в том, что я просто не мог понять комментарий ОП: «Я читал, что в ДНК родителей есть код, который гарантирует, что их дети с большей вероятностью будут склонны стать лучшими музыкантами, или иметь лучшую логику, или просто быть лучше. в чем-то конкретном, чем другие дети». Не могли бы вы?
@нико Дарн. Прочитав его комментарий, я подумал о том, чтобы вернуться и включить информацию об эпигенетике, но вы опередили меня. Есть, конечно, некоторые действительно хорошие вопросы, которые здесь не задаются и которые являются предметом текущего исследования.
@terdon: Я сомневаюсь, что есть конкретное изменение для «способности играть на фортепиано», но я не удивлюсь, если есть изменения, скажем, в генах, участвующих в нейротрансмиссии в когнитивных областях мозга. Что касается того, являются ли эпигенетические изменения изменениями в ДНК или нет... определенно метилирование ДНК является изменением в ДНК, это действительно не подлежит обсуждению. Я предполагаю, что, строго говоря, модификации гистонов - это модификации хроматина, а не ДНК, но это придирки...
@nico Я просто сказал, что это «спорно», я не уточнил свою позицию в дебатах :).

Изменение ДНК передается только в том случае, если оно происходит в клетке зародышевой линии (клетки, которые становятся яйцеклетками или сперматозоидами). Если у вас есть мутация, скажем, в клетке печени, она не передастся.

Но я не думаю, что это то, о чем вы говорите. Внимательно прочитав ваш вопрос и комментарий, я думаю, что ответ «нет». Человек, который становится шизофреником из-за употребления наркотиков, не становится более склонным к рождению детей-шизофреников, чем человек, который не употребляет наркотики. Наркотики могут нарушать химический баланс в вашем мозгу, и это может имитировать некоторые генетические заболевания, но то, что происходит в вашем мозгу из-за употребления наркотиков, ни при каких условиях не может передаться вашему ребенку.

В вашем фортепианном комментарии все немного сложнее. Хорошая игра на фортепиано является результатом сложного взаимодействия многих факторов, некоторые из которых могут быть генетическими. Длинный ряд пианистов, поколение за поколением, может быть результатом генов, которые, скажем, обостряют слуховое восприятие человека, чтобы он мог лучше слышать и интерпретировать ноты. Тем не менее, я уверен, что родители поощряли игру и практику своих детей на фортепиано, что не менее важно.

Но самое главное, много играя на фортепиано, никоим образом не вызовет изменений в вашей ДНК, которые помогут вашим детям лучше играть на фортепиано. Вашим генам все равно, насколько хорошо вы играете на пианино. Мутация случайна, и только так ДНК может измениться.

Человек, который становится шизофреником из-за употребления наркотиков, не становится более склонным к рождению детей-шизофреников, чем человек, который не употребляет наркотики . Это не так очевидно. Во-первых, если наркотики принимаются во время беременности/кормления грудью, они также могут повлиять на ребенка. Во-вторых, в настоящее время хорошо известно, что многие лекарства могут вызывать эпигенетические модификации, которые в определенных ситуациях могут передаваться из поколения в поколение.
Мутация случайна, и только так ДНК может измениться. . Это неправда. Мутация не обязательно случайна, мутагены могут быть более или менее избирательными. Кроме того, опять же, мутация — не единственный способ изменения ДНК, существует множество эпигенетических изменений, которые могут играть большую роль в формировании поведения. В качестве примера вы можете ознакомиться с этой статьей: ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22941276 .
в ответ на свой первый комментарий вы полностью проигнорировали вторую половину предложения. Меня не волнует, что наркотики могут воздействовать на плод, они не собираются специально менять ДНК плода, чтобы он имел шизофренический ген.
Я понимаю необходимость придираться, и вы правы, но если нет статьи об эпигентике, которая даже близко подходит к тому, о чем просит ОП, я думаю, что фраза «да, но иногда ...» только введет его в заблуждение.
простите, а как вы можете говорить, что наркотик не может так повлиять на плод, чтобы он стал шизофреником? Я вижу много биологически правдоподобных механизмов для этого. Ваш ответ вводит в заблуждение, потому что вы говорите, что действие препарата «абсолютно ни при каких условиях не может передаться вашему ребенку». Что не обязательно верно.
Ключевое слово "конкретно". То, о чем вы говорите, это неспецифический эффект употребления наркотиков. Плод случайно окажется шизофреником. Спрашивающий не пытается выяснить, может ли быть передан неспецифический эффект от употребления наркотиков. Он хочет выяснить, изменена ли ДНК на шизофренический фенотип из-за специфического признака, приобретенного родителем. Ответ – однозначное «нет». Плод был бы шизофреником из-за повреждения ДНК или повреждения мозга, вызванного препаратом. Он не будет «унаследован» от родителя в любом смысле этого слова.
Я вижу вопрос как гораздо более общий. «Изменяется ли ДНК в течение нашей жизни?». Ответ положительный. Шизофрения должна быть просто в качестве примера...

Стало совершенно ясно, что ваш активный геном постоянно меняется из-за различных эффектов. Также накапливаются доказательства того, что эпигенетические изменения могут происходить в соматических клетках и передаваться по наследству потомству. Но это похоже на стресс.

Итак, для шизофрении: если в семье есть ген, запускающий шизофрению, который обычно неактивен, то стресс/наркотики могут вызвать эпигенетические изменения, которые сделают «ген шизофрении» активным. И это эпигенетическое изменение вполне могло (видите, что я там сделал?) передаваться потомству.

+1, однако следует отметить, что стресс (в зависимости от определения стресса, которое вы хотите использовать, некоторые из них довольно велики) - не единственный стимул, который может вызывать эпигенетические изменения. Например, хорошо известно, что материнское поведение имеет эпигенетические эффекты (например , ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15220929 ). Конечно, вы можете сказать, что в конце концов это связано со стрессом, поскольку вы модулируете GR, но это не вызвано напрямую стрессом (опять же, вам следует дать более четкое определение стресса, чтобы мы знали, что говорим об одном и том же).
Существуют ли какие-либо стимулы любого рода, которые, по наблюдениям, изменяют определенный ген, изменяя его определенным образом (конкретной цепью). Может ли ежедневный опыт изменить генетический состав сперматозоидов человека (скажем, в течение нескольких дней)