Эпигенетика. Управляй своими генами

Охотники-собиратели, которые находили еду в природе, проходя каждый день по нескольку километров, карабкаясь за ней на деревья, отбивая у животных, насекомых, выкапывая ее из земли, охотясь на нее, не всегда голодали, но иногда это случалось. Поиски еды они зачастую проводили на голодный желудок. Таким образом, охотники-собиратели получали бонус от жирового «излишка», что позволяло искать продукты и кормить маленьких детей и тогда, когда у них не было достаточно еды, чтобы поддерживать постоянный вес тела. Несколько килограммов лишнего жира давали шанс выжить и обеспечить репродуктивный успех.

Женщины охотников-собирателей, которые имели жировой запас, могли зачать, выносить и родить больше детей, чем те, которые были «тонкими и звонкими».

Организм беременной женщины требует много калорий, чтобы прокормить себя и плод. При определенном ограничении еды и физической активности потенциальные матери имеют меньше шансов забеременеть, если теряют вес. Естественный отбор способствовал большему – от 5 до 10 % – накоплению жира у женщин по сравнению с мужчинами.

Эволюционная важность жира для выживания и репродукции человека привела к появлению теорий, почему лишний вес так легко и быстро набирается и так медленно и тяжело сбрасывается, почему ожирению сопутствуют заболевания обмена веществ, например сахарный диабет 2-го типа, и почему одни люди имеют бо́льшие предрасположенности к связанным с ожирением болезнями, чем другие.

Еще с 1962 г. существует гипотеза экономного генотипа, которую выдвинул Джеймс Нил. В своем исследовании он предположил, что естественный отбор у наших предков, которые были охотниками-собирателями, помогал выживать тем людям, у которых гены способствовали набору веса любым путем. Он думал, что в те периоды был сильный голод, но последние исследования это не подтвердили. Наоборот, голод чаще преследовал земледельцев и скотоводов, которые появились 12–10 тыс. лет назад, из-за капризов природы (засуха, неурожай и пр.).

С помощью гипотезы экономного генотипа часто пытались объяснить, почему народы Южной Азии и островов Тихого океана, а также коренные американцы, которые сравнительно недавно стали питаться «по-западному», особенно подвержены ожирению и диабету.

Но при помощи гипотезы экономного генотипа нельзя объяснить следующие факты.

Существует группа людей – индейцы племени пима с более-менее схожими генотипами. В однородных условиях, например проживая в Мексике и питаясь традиционной мексиканской едой, они имеют в среднем 12 % сахарного диабета 2-го типа. Но когда некоторые из них переехали в США и стали питаться по-другому – «мусорной» фастфудной едой, то у этих мигрантов количество случаев заболеваемости сахарным диабетом увеличилось в 5 раз. Другими словами, гены одни, а условия, в которых они проявляют свою активность, разные. Эпигенетика, однако…

Эпигенетику вполне отражает гипотеза экономного фенотипа, предложенная Ником Хейлзом и Дэвидом Баркером в 1992 году.

Хорошо изученный пример – голландский голод, который длился с ноября 1944 до мая 1945 г. Мы уже говорили об этом в первой главе, но повторим еще раз. Дети, рожденные от женщин, беременность которых как раз протекала именно в этот голодный период, имели низкий вес при рождении, но страдали от метаболических расстройств во взрослом возрасте. Их братья и сестры, родившиеся позже, от тех же мам, которые уже питались хорошо, таких болезней не имели.

Почему так происходило, в этом нам поможет разобраться эволюция. Напомним: ее задача – выживание и размножение. Если беременная женщина не получает достаточного количества еды, плод в утробе также приспосабливается к тому, чтобы расти небыстро, с меньшей мышечной массой, меньшим размером органов и меньшим количеством клеток в этих органах. То есть плод как бы заранее приспосабливается к будущим невзгодам после рождения.

Когда такой ребенок вырастает, если он не сталкивается с переизбытком еды в семье, он может остаться субтильным и относительно здоровым. Но если такую кроху начинают усиленно откармливать, то из нее может вырасти большой по размерам человек, особенно в области живота, где будет откладываться вредный висцеральный жир. Поскольку таких людей изначально органы меньших размеров, у них меньше возможностей регулировать свой обмен веществ при постоянном переедании. И метаболический синдром будет у таких людей чаще, чем у других.

Гипотеза экономного фенотипа рассматривает, как происходит взаимодействие генов с окружающей средой в период развития и формирования плода. Также она объясняет распространенность метаболического синдрома среди детей, которые имели низкий вес при рождении, а также, вероятно, и среди популяций низкорослых людей.