Наука о судьбе. Почему ваше будущее более предсказуемое, чем вы думаете

Войдя в отделение, где работает Набиль, я ощутила густой едкий запах горелого агар-агара. Набиль исследует, как питание родителей (и даже их предков) может повлиять на поведение человека и его детей. Он изучает стадию, предшествующую зачатию, рассматривая то, каким образом пищевая среда сперматозоидов и яйцеклеток может изменить экспрессию генов в двух следующих поколениях.

Эпигенетика питания сформировалась под влиянием многолетних исследований популяции голландцев, которые появились на свет в конце Второй мировой войны. Ученые сравнили здоровье людей, родившихся на территории, оккупированной немецкими войсками, где люди голодали в 1944–1945 годах, и тех, кто родился в освобожденной зоне и имел больший доступ к продовольствию. Выяснилось, что у детей, родители которых скудно питались в период их зачатия, было гораздо больше шансов столкнуться с ожирением и диабетом во взрослом возрасте. Это объясняется гипотезой несоответствия. Если ребенок растет в условиях дефицита, его организму нелегко привыкнуть к изобилию. Дело не в том, что ДНК таких детей перестраивается под влиянием этих условий, какими бы суровыми они ни были, – меняется само поведение генов, и эта модификация передается двум следующим поколениям. На это нужно обращать внимание и в наше время, когда существует изобилие высококалорийной, но недостаточно богатой питательными веществами пищи.

Это еще одно подтверждение того, что наш образ питания программируется не просто до рождения, но даже еще до зачатия. Тем не менее другие эпигенетические исследования, хоть пока и далекие от своего завершения, однажды могут привести к появлению терапевтических методов, способных помочь отдельным взрослым людям. Появляется все больше и больше свидетельств того, что все виды пищевого поведения задаются окружающей средой, в которой жили наши родители еще до нашего зачатия. В ходе одного из таких экспериментов были получены открытия, которые можно будет использовать в лечении зависимостей. Более того, они оказались столь масштабными, что их публикация всколыхнула все научное сообщество.

Керри Ресслер, профессор психиатрии и поведенческих наук в университете Эмори, изучал, как мыши выбирают пищу под давлением окружающей среды. Как мы уже знаем, у грызунов и людей практически одинаковые системы вознаграждения с прилежащим ядром мозга, которое активируется, предвосхищая вкусную награду. Соседние области мозга – мозжечковая миндалина и островковая доля – связаны с эмоциями, в частности со страхом. Керри исследовал взаимодействие между этими частями мозга. Мышам давали нюхать ацетофенон – химическое вещество, придающее вишне сладкий запах, – и одновременно с этим поражали их разрядом тока. В нейтральных условиях животные принюхивались и искали сладкую вишню, а их прилежащее ядро активировалось в ожидании вкусной пищи. Но раз за разом мыши учились связывать сладкий запах с неприятными ощущениями и застывали, едва учуяв его. У них даже начали появляться новые нейронные ответвления и проводящие контуры в частях мозга, отвечающих за обработку запахов. Это объясняется необходимостью надежного закрепления нового поведения. Невероятно, но эта приобретенная поведенческая реакция была передана детенышам мышей и их потомству. Последующие поколения грызунов замирали, почувствовав запах вишни, хотя их никогда не било током при его появлении.

Это открытие стало откровением. Как опыт, приобретенный во взрослом возрасте – связь электрошока с запахом вишни, – передается по наследству? Если коротко, все дело в эпигенетической модификации. Оказывается, внушенный страх вызвал генетические изменения, но не в самой ДНК, а в том, как она использовалась в организме мышей. Настройки рецепторных нейронов, воспринимавших запах вишни, а также их расположение и количество были перестроены и закреплены в сперматозоидах мышей, через которые они передались следующим поколениям. Исследователи попробовали ассоциировать электрический разряд с алкоголем и убедились, что спиртные напитки отпугивали, а не привлекали мышей на протяжении всей их жизни. Если это открытие справедливо и для людей, с его помощью можно объяснить, как фобии передаются от человека к человеку, даже когда тот ни разу не испытывал триггеров, и как сложные виды поведения могут наследоваться потомками, даже когда у них не было возможности обучаться этому через наблюдение.

Появляется все больше и больше свидетельств того, что все виды пищевого поведения задаются окружающей средой, в которой жили наши родители еще до нашего зачатия.