Обрести силу. Учёные нашли ген, помогающий выжить в экстремальных условиях
В блокадном Ленинграде погибли по разным данным от 600 тысяч до полутора миллионов человек. И только 3% из них - от бомбёжек и артобстрелов. Остальные умерли от голода. Но были и выжившие.Что помогло им - счастливая случайность? Индивидуальные особенности организма? И может ли их трагический опыт быть полезен будущим поколениям? Ответы на эти вопросы пытается найти Олег Глотов, генетик, ведущий научный сотрудник Петербургского государственного университета.
Маркеры риска
- Олег Сергеевич, почему только сейчас учёные заинтересовались проблемой выживаемости людей в экстремальных условиях ленинградской блокады?
- Причин несколько. Одна из них в том, что такой социальной группы, как блокадники, ещё лет двадцать назад не значилось в отчётах о заболеваемостях и смертности населения. А значит, не было и информации, необходимой для научных исследований. Лично меня к изучению проблемы подтолкнул интерес к причинам старения человека. Я хотел понять, что представляет собой физиологическая норма. Первостепенное внимание всегда уделялось и уделяется болезням, их причинам, средствам их излечения. Но можно ли говорить о той или иной патологии, не зная толком о норме? По большому счёту здоровым человеком учёные заинтересовались только после того, как расшифровали геном человека.
- А причём тут старение?
- Объясню. Занимаясь этой темой, мы с коллегами обнаружили, что у человека, как у вида, есть два возрастных рубежа: 75 и 90 лет. На первом он борется главным образом с кардиологическими проблемами, при условии, что имеет к ним предрасположенность. Если перебарывает их, то проходит данный рубеж и живёт долго. И те недостатки, которые были факторами риска, становятся преимуществами. На втором рубеже - 90 лет - люди борются с онкологическими заболеваниями. И если одолевают их, то маркеры риска переходят в статус преимуществ.
- То есть организм закаляется в борьбе?
- Примерно так. У любого из нас есть генетическая предрасположенность к той или иной болезни. Если так называемый фактор среды становится критическим, то она проявляется. С возрастом мы начинаем, как правило, прислушиваться к своему организму, стараемся держать себя в норме, страховаться. И если проблема не большая, то спокойно её проходим. Это не случайно. Как показали наши исследования, чем старше мы становимся, тем больше вклад генов в проявление признака. Верно гласит народная мудрость: чем старше, тем всё больше похожи на родителей.
«Блокадный стаж»
- Основная концепция продления жизни человека крутится вокруг ограничения калорийности питания. Но тогда люди, пережившие блокаду, должны бы, наверное, жить долго-долго...
- Ограничение калорийности предполагает поступление пищи в достаточном количестве, но без избытка. При этом она должна содержать все необходимые организму питательные вещества, что способствует медленному, экономному расходованию энергии. Изучая проблемы старения, мы решили исследовать именно те гены, которые отвечают за экономное расходование энергии. Тогда и пришла мысль о блокадниках. Предположили: если эти люди смогли выжить, то, по всей видимости, их организм обладает некими уникальными свойствами. Может быть, это связано как раз с теми генами, которые замедляют метаболизм? Была разработана специальная анкета с вопросами о перенесённых и хронических заболеваниях, о социальном статусе родителей и самого опрашиваемого в годы блокады. Это важно, так как, например, иждивенцы и рабочие получали разные продуктовые карточки. Помимо анкеты изучали ДНК, полученную из образцов крови, сбор которой был организован профессорами Лидией Хорошининой и Виктором Вахарловским. Исследовали две группы генов. Те, что отвечают за метаболизм, могут, например, переключать его с потребления углеводов на потребление жиров и обратно. А вторая группа - те, что могут замедлять или ускорять расход энергии.
- И о чём «рассказали» гены?
- Самым интересным оказался показатель, связанный со сроками. Казалось бы, чем меньше человек находился в блокадном кольце, тем больше было у него шансов выжить. Но, как выяснилось, даже минимального пребывания было достаточно для изменений на генетическом уровне. И те, у кого они произошли, смогли выжить: их метаболизм был настроен на медленный расход энергии. У всех ленинградцев, выживших в 1941-1944 годах, в организме присутствуют одинаковые генетические мутации, которые отвечают за особый - экономичный - обмен веществ! Понятно, что на выживаемость влияло много факторов. Но генетический стал одним из главных. Это, к слову, ответ тем, кто любит дискутировать на тему: кому давать, а кому не давать удостоверение жителя блокадного Ленинграда, подсчитывая вплоть до часов «блокадный стаж» ветерана.
- Эти «спасительные гены» - врождённые или приобретённые?
- Они - от родителей. В общей массе людей обладателей определённых форм генов, приводящих к экономии энергии, порядка 20-30%. Но у таких генетических вариантов есть как положительная, так и отрицательная стороны. Скажем, если энергозатрат нет или они незначительны, то возникают ожирение, диабет второго типа, другие болезни. То есть в одних обстоятельствах они могут спасти жизнь, в других - привести к серьёзным заболеваниям.
- Были исследования, касающиеся потомков блокадников? У них «блокадная генетическая предрасположенность» прослеживается?
- Определённая предрасположенность есть. Установлено, что у потомков людей, переживших даже не очень продолжительное голодание, возникают «особые отношения» с обменом веществ. Мне с коллегами удалось понять, как испытания, выпавшие на долю одного поколения, откликаются на последующих. Связано это не с генетикой в чистом виде, а с эпигенетикой. «Эпи» - значит «над», «сверх». То есть сверх того, что мы получаем с генами по наследству. Отдельные участки ДНК человека могут блокироваться. А те, которые располагают к заболеваниям, остались открытыми, незащищёнными. И эта блокировка способна передаваться через поколения.
Потому, как мы предполагаем, у многих детей, внуков, реже правнуков тех людей, что жили в осаждённом городе, частота заболеваний выше. Но так не у всех и не навсегда. Блокировка может со временем «отвалиться».
- Что дают все эти знания нам, ныне живущим и будущим поколениям?
- Подтверждается основная концепция жизни, в основе которой - питание не редуцированное, то есть сокращённое, а ограниченное. Разница существенная. Человеку необходимо поглощать то количество энергии, которое требуется ему для нормальной жизнедеятельности. Нужны питательные элементы. На одной, извините, траве долго не протянешь. Диета должна быть разумной и строго индивидуальной. Это поможет научиться оценивать и беречь те ресурсы, которые наш организм способен мобилизовать в крайне тяжёлых условиях.