Чи матимуть діти ті ж хвороби, що і їхні батьки? Чи можна правильно розпорядитися своєю спадковістю? Чи відрізняються українці від інших етносів? Які хвороби найчастіше нас вражають і чому?
Сьогодні генетика дає вченим ключ до «всіх перемог і поразок» людини. Про все це говоримо з доктором медичних наук, завідувачем лабораторією епігенетики Київського Інституту геронтології АМН України Олександром Вайсерманом.
ВЗ Олександре Михайловичу, чи маємо ми як нація, якісь генетичні особливості?
– Розмова щодо генів певних націй не вважається коректною з наукової точки зору. У науковому плані можна говорити
про народи або етнос, але у цих понять більш культурне, ніж суто генетичне підґрунтя. І ось чому. Унікальність – це певні ознаки чи ознака геному, які є спільними для певної групи людей і які відрізняють її від інших. Загалом, ми маємо 25 тисяч генів – уявіть, скільки тут може бути поєднань і варіацій у кожної людини! Коли змінюється один ген, відповідно, змінюються усі наявні варіації. Тобто у кожному новому поколінні гени перетасовуються, і у кожної людини така сукупність є унікально. Деякі поєднання генів створюють всі умови для встановлення олімпійських рекордів, інші – формують модельну зовнішність, є й такі, що роблять неминучими певні хвороби. Українці, так склалося історично, живуть на перетині кількох цивілізаційних і генетичних пластів і потоків, тому про чисту специфічну українську генетику чи ген говорити не варто. У даному випадку можна вести мову лише про більш розповсюджені генетичні варіанти, ніж у інших націй. Втім, сьогодні практично не можна знайти людину, у якої не поєднувалися б гени різних національностей і рас. Винятком є так звані ізоляти. Вони живуть, як правило, на островах, у горах, або формуються за релігійними переконаннями, наразі їх залишилося дуже небагато. У них дійсно є більш-менш однорідне генетичне підґрунтя. Отже, можна припустити, що на сьогодні найбільш «чиста» у генетичному плані нація – це японці.
ВЗ Таке генетичне розмаїття – це наша перевага, чи, навпаки, вразливе місце?
– Це насправді значна генетична перевага. Наприклад, є такі поняття, як гетерозис або гібридна сила, їх часто використовують у сільському господарстві, але стосовно людини це теж дуже показово. Інбредні лінії (або породи) будь-якого виду, у яких схрещуються близькі родичі, з часом стають слабкими. Тобто ознака, заради якої виводили таку породу, покращується, але загальна життєздатність значно знижується. І, врешті, селекціонери приходять до ситуації, коли не можуть розводити цю лінію далі, бо вона вимре. Тоді їм доводиться брати для схрещування іншу (генетично контрастну) лінію і відбувається те, що називають сплеском гібридної сили або гетерозисом. Тобто різко покращується життєздатність нащадків. У світі є регіони, які протилежні ізолятам. Наприклад, Латинська Америка – там відбувається змішування не лише націй, але й рас. Класичним результатом таких глобальних генетичних процесів є бразильці. Які їхні результати? Вони тривалий час тримають першість у спорті (футбол), мають привабливу зовнішність, гарячий темперамент, обдаровані багатьма талантами – пригадаймо хоча б феномен латиноамериканської літератури ХХ сторіччя.
А щодо ізолятів, дуже показовим є приклад євреїв-ашкеназі. За релігійними переконаннями вони брали шлюб лише між собою. Серед них помітне поширення певних генів. Один із таких генів, якщо успадковувався від одного з батьків (у генетиці це називається гетерозиготою формою), давав їм захист від туберкульозу, і це допомогло їм виживати в умовах гетто. Але у дітей, які успадковують ці мутантні гени одразу від обох батьків (гомозиготна форма), виникає так звана хвороба Тея-Сакса, вони повністю позбавлені зору і слуху і помирають у дуже ранньому віці. На жаль, оскільки такі порушення пов’язані з мутацією генів, вони не піддаються корекції.
Тож коли відбувається змішування рас, це призводить до вибуху життєздатності і покращується «порода». Я вважаю це потенційною перевагою українців у плані життєздатності і стану здоров’я.
ВЗ Чому тоді у нас немає високої тривалості життя, яка є найкращим маркером цих процесів?
– Довгожителі – це ті, хто живе довше 90 років. В Україні кожен 500 житель має таку тривалість життя, це середні показники, якщо розглядати загальний світовий рейтинг. Рекордсмени – японці і французи. Процес старіння залежить від кількох факторів.
Раніше вважалося, що насамперед тривалість життя залежить від генів. Але ось вам яскравий приклад – бджоли. Самки цих комах живуть близько півтора роки. Але матка, «королева», якою стає одна бджола у вулику, живе у 50 разів довше. Парадокс в тому, що генетично ці істоти абсолютно ідентичні, адже всі бджоли у вулику – нащадки однієї пари бджіл. Те, що «королева» живе довше, пояснюється просто – її трохи довше годують маточним молочком на стадії личинки. Причому спочатку вона нічим не відрізняється від інших. І тільки в результаті зміни харчування «королева» стає вдвічі більшою і, незважаючи на те, що постійно працює, відкладаючи до 100 яєць протягом одного дня, живе в десятки разів довше, ніж її родичка з цього ж вулика. Це називається епігенетика і має відношення до «включення і виключення» генів. Уявіть собі, що 99% генів «включаються» однаково і тільки маленький відсоток генів «включається» зовнішніми факторами, наприклад, годуванням на стадії розвитку. І саме цей мінімальний відсоток створює новий фенотип. Якщо колись і люди навчаться правильно втручатися у ці процеси, то, цілком можливо, вони стануть довгожителями і зможуть жити сто і більше років. Ще одним показовим прикладом того, що тривалість життя залежить не лише від генів, є японці острова Окінава, які живуть найдовше в світі. У них середній вік чоловіків – 88 років, а жінок – 92. Але так склалося історично, що досить велика діаспора окінавців проживає в Бразилії. Так ось, у бразильських окінавців після переїзду протягом одного покоління повністю змінюється стан здоров’я і схильність до захворювань. Так, в Окінаві японці практично не бувають огрядними, вони здебільшого сухорляві, моложаві, працездатні майже до 100-річного віку. А в Бразилії серед них різко збільшується кількість діабетиків другого типу, і вони за станом здоров’я наближаються до місцевих жителів, які їх оточують. Тому сьогодні вважається, що саме спосіб життя – харчування, рухова активність і відсутність шкідливих звичок – на 50% впливають на тривалість життя. Що стосується позитивного мислення, то воно теж вкрай важливе. Нещодавно в Україні проводили масштабне міжнародне дослідження. Ми вивчали людей, які прожили понад 90 років, і я звернув увагу на те, що в основному це були жінки невисокого зросту, сухорляві, і практично всі були дуже позитивно налаштовані.
Тобто у кожному новому поколінні гени змішуються – це основний закон генетики. В результаті кожного запліднення відбувається своєрідна генетична лотерея, і ми не знаємо, які гени від батьків ми отримаємо, на скільки розрахована «міцність» їхнього генома. Якщо нам «випадає» вдала комбінація, а потім ми потрапимо у сприятливі умови життя, то зможемо прожити до 100 років. Загалом, нижчі, ніж у розвинених країнах, показники тривалості життя у нас через погану соціалку, а от щодо генетичних передумов, вважаю, що українці мають чудові перспективи.
ВЗ Як можна пояснити феномен тих, хто пережив війну, концтабори, Голодомор, і доживає до глибокої старості, на відміну від більш молодого покоління, які йдуть з життя у середньому віці?
– Ми спостерігали цей феномен, досліджуючи генетику довгожителів в Україні. Більшість з них прожили нелегке життя. Всі вони народилися у часи, коли жінки народжували по десятеро і більше дітей. Медичні послуги у ті часи були фактично відсутні, тому виживало троє-четверо з десяти, таким чином фактично відбувався природний відбір: залишалися найсильніші, стійкі до стресу, голоду, здатні запасати поживні речовини і розмножуватися. Така програма залишилася з ними на все життя. Всі вони пережили потужну селекцію.
Втім, Голодомор, який пережили українці, призвів до серйозних генетичних і епігенетичних наслідків у майбутніх поколінь. Якщо розвиток людини відбувається в умовах голоду, то ембріони, які лише починають розвиватися, можуть вмерти – залишаться найбільш життєздатні. Якщо дитина при народженні мала низьку масу тіла через те, що мати не могла якісно харчуватися і забезпечити її усім необхідним для повноцінного розвитку, то потім така людина часто набирала вагу значно швидше, ніж ті, хто не страждав внутрішньоутробно. З віком у таких людей різко підвищувався ризик розвитку діабету другого типу.
ВЗ Чим наразі активно займаються українські генетики, зокрема ваша лабораторія?
– Ми займаємося генетичними і епігенетичними аспектами старіння, шукаємо гени, які дозволили довгожителям стати такими. Наприклад, візьмемо схильність до ожиріння. Двоє людей їдять одну і ту ж калорійну їжу, однак один від цього помітно гладшає, а інший відчуває себе абсолютно нормально – причому, це можуть бути рідні брати і сестри. Ці речі запрограмовані генетично. Причина в тому, що у деяких людей є певні генетичні мутації або епігенетичні зміни, і тому зайві калорії їх організм хоче запасти до «голодних часів». Ці особливості закладені в нас еволюційно, і коли люди жили в печерах і холодних будинках – у цьому був сенс. Зараз, коли ми живемо в містах і теплих квартирах, ця здатність запасати жир обернулася проти нас. Тепер це може стати причиною розвитку ожиріння і цукрового діабету. Наші дослідження спрямовані на те, щоб визначити фактори ризику для українців і виробити рекомендації для їх запобігання. Окрім цукрового діабету, у зоні нашої особливої уваги і вивчення також хвороби Паркінсона та Альцгеймера, намагаємося розібратися у загальних механізмах старіння, оскільки всі ми хочемо жити довше і бути здоровішими.
ВЗ Чи досяжна нормальна здорова старість?
– Комусь у спадок дістались ідеальні судини, інші мають схильність до підвищеного артеріального тиску з самого народження. Генетичне розмаїття – це запорука збереження виду, основа природи.
Основна боротьба зараз ведеться за продовження періоду саме здорового життя. Адже, коли ми говоримо, що хочемо жити довго, зазвичай не маємо на увазі продовжити час нашого безпорадного сидіння в інвалідному кріслі. Існує нормальна старість, і ми кожен день працюємо над тим, щоб людина жила як можна довше і була якомога довше здоровою.
Генна інженерія, генетика, епігенетика і геронтологія зараз не роблять нічого надприродного і неприродного. Ми всього лише продовжуємо хід історії. І все націлене на те, щоб зробити нас більш вільними і щасливими.
Антоніна ЛІВАНДОВСЬКА, «ВЗ»
