Więcej niż DNA

arczyć cennych wskazówek, kim możemy być, a kim nie. Oto kilka moich życzeń: chciałbym śpiewać jak Steve Perry (wokalista zespołu Journey), być wyższy, pragnąłbym, żeby kobiety mdlały na mój widok. Fajnie byłoby być mądrzejszym od Alberta Einsteina. Przydałyby się skrzydła, żebym mógł fruwać jak Hawkmeni z filmu Flash Gordon. Ale choćbym nie wiem jak się starał, nigdy nie będę wysokim podrywaczem, który na własnych skrzydłach poleci do Sztokholmu odebrać Nobla i podziękowania za przyznany laur zakończy zaśpiewaniem Dont Stop Believin (przebój zespołu Journey - przyp. tłum.). Przyjemnie pomarzyć, ale nie należy mijać się z realiami. Nie można być, kimkolwiek się zechce. Geny otrzymywane w momencie zapłodnienia są jak rozdanie przy pokerowym stoliku. Musimy jak najlepiej wykorzystać to, co nam dane. ,,Tacy się rodzimy", by zacytować Lady Gagę. Krępują nas rozmaite ograniczenia zaczynające się na poziomie genów. Jak się wkrótce przekonamy, DNA to tylko jedna ze smyczy, na których trzyma nas życie. Jak otoczenie oddziałuje na geny? Wyobraź sobie swoją własną kopię stworzoną tak jak owca Dolly. Twoje DNA wprowadzono do jajeczka, z którego wcześniej usunięto jego własne, po czym tę komórkę jajową wszczepiono surogatce. Po czterdziestu tygodniach urodzi się dziecko, które będzie wyglądało jak ty zaraz po przyjściu na świat. Będzie rosło i na każdym etapie, wypisz, wymaluj, przypominało ciebie. I pytanie za milion dolarów: jak bardzo twój klon będzie się zachowywał tak samo jak ty? Wprawdzie sekwencjonowanie ludzkiego genomu było wielkim krokiem w kierunku zrozumienia, jak działamy, ale wciąż dysponujemy tylko szkicem do portretu nas samych. Sekwencji DNA nie czyta się jak zwykłą powieść. Raczej jak książkę, której czytelnik, wybierając narrację, kieruje tokiem akcji. Nasze DNA zawiera bowiem wiele potencjalnych wersji nas samych. Odbicie w lustrze jest tylko jedną z nich wykreowaną przez wiele niepowtarzalnych zdarzeń, do których dochodziło już po zapłodnieniu. To otoczenie decyduje, która wersja DNA będzie właściwa. Gdybym urodził się pięćdziesiąt tysięcy lat temu, przypuszczalnie nie pożyłbym długo. Nie dlatego, że brzydzę się biwakowaniem czy ledwie starcza mi siły do rozerwania paczki czipsów, ale z powodu krótkowzroczności byłbym lichym łowcą-zbieraczem, za to łatwym łupem dla lwów, tygrysów i niedźwiedzi. Selekcja naturalna przez eony wykluczała źle widzących z puli genowej. Wynalezienie szkieł korekcyjnych sprawiło, że tacy jak ja wrócili do gry. Środowisko może wywierać bezpośredni wpływ na wierność odtwarzania genów. Losowe mutacje się zdarzają, na przykład wskutek smażenia się na słońcu lub wpadnięcia do pojemnika z odpadami radioaktywnymi. Promieniowanie i niektóre związki chemiczne są mutagenami, uszkadzają bowiem DNA, co często kończy się komórkowym zamętem: nowotworem. Liczba potencjalnych mutagenów idzie w zawody z liczbą sprzedanych płyt Taylor Swift. Do najpowszechniejszych należą: promieniowanie ultrafioletowe, tytoń, alkohol, azbest, węgiel, spaliny, zanieczyszczenia powietrza i przetworzona żywność. Stopień narażenia w połączeniu z genetycznymi predyspozycjami określa rozmiar uszkodzenia DNA, do jakiego może dojść w komórkach. Środowisko czytelnie potrafi zmienić działanie genu lub genów, ale to niejedyny sposób wpływania na ich czynności. Żeby lepiej zrozumieć to, o czym będzie dalej, wyobraźmy sobie, że geny są klawiszami fortepianu. Efektem ich przypadkowego naciskania będzie muzyka nadająca się do filmu grozy. Dopiero uderzanie w klawisze w odpowiedniej kolejności stworzy piękną melodię. Podobnie z genami - skutkiem aktywowania wszystkich jednocześnie będzie aparycja Freddyego Krugera z Koszmaru z ulicy Wiązów. Każda komórka naszego ciała zawiera wspomniane wcześniej ponad dwadzieścia jeden tysięcy genów (zob. s. 19). To dlaczego jedna staje się neuronem, a inna mięśniem pośladkowym? Otóż w komórkach mózgowych włączone są (nazywa się to ekspresją) tylko geny odpowiedzialne za powstawanie konkretnych komórek. W DNA komórek mózgowych nadal znajdują się geny kodujące powstawanie pośladków, ale nie zostały włączone. O ekspresji genu decydują między innymi białka zwane czynnikami transkrypcji. Wiążą się z regionem DNA zwanym promotorem (leży tuż przed początkiem genu), inicjując transkrypcję (czyli odczytywanie informacji o strukturze i rodzaju białek - przyp. tłum.). Z grubsza rzecz ujmując, to owe białkowe czynniki transkrypcyjne decydują o włączeniu lub nie genu, aktywują lub wyciszają jego ekspresję. Ludzki zarodek składa się z komórek macierzystych, z których może powstać dowolna komórka ciała. O tym, jaka, w znacznej mierze decydują czynniki transkrypcyjne. Za powstanie komórek mózgowych odpowiada obecn