Как голод сказывается на здоровье будущих поколений — генетик

Много лет назад наша лаборатория занималась исследованием последствий Голодомора на биологию людей. Наша задача была показать, действительно ли голод оставил свои отголоски в наших генах, и кое-что выяснить с тех пор удалось.

Голод ужасен. И, несмотря на это, он периодически появляется на нашей планете. Даже в XX веке. Даже в XI веке… Ни тогда, ни сейчас ему нет оправданий. Помимо утраченных жизней и бесчисленных трагедий, голод оставляет за собой шлейф. Как культурный, так и биологический.

Есть, по меньшей мере, два биологических механизма, по которым массовый голод может повлиять на здоровье будущего населения. Первый – это селекция. Это самый прямой и понятный способ, хотя его и труднее всего доказать. Когда мы с вами были охотниками-собирателями, голод случался реже, чем когда мы начали что-то выращивать.

Подсев на иглу урожая, наше питание начало зависеть не столько от нашей ловкости, сколько от погоды и эпидемий. Голод был мощным фактором отбора: кто пережил голод – мог оставить потомство, кто не пережил – забирал свои гены на тот свет. Так наши популяции обогащались запасающимися генами — теми, которые работали на запасание жира в организме. Чем больше жира умеем запасать, тем лучше переживем грядущий голод. В эпоху дешевых калорий такие гены могут с ними играть довольно нехорошие шутки.

Когда коренные американцы и инуиты в XX веке начали переселяться в города и получили доступ к фастфуду, они начали толстеть. От калорийной пищи толстеют все, но жители более традиционных обществ толстели особенно быстро. Их организм оказался слишком чувствительным к калориям, которые теперь безвольно лежали на тарелке, а не прятались в кустах и не убегали. Что-то отличало биологию людей из племен от городских. Это был их “экономный генотип”.

Некие гены вычищались голодом из популяций, например, гены низкой калорийности материнского молока. Из-за того, что голод убивает в прямом смысле этого слова, он может вносить серьезные изменения в частоте генов. Новый вид людей так не получишь, но изменить пропорции “экономных и расточительных” генов голод может.

Это сложно изучать генетикам, потому что нужно взять образцы ДНК у большого количества людей до голода и выживших после него. Либо можно сопоставить гены уцелевших с генами обитателей окружающего региона. Кстати, это сделали в небольшом исследовании переживших блокаду Ленинграда. В Украине подобные работы еще не проводились.

Второй механизм – эпигенетический. Наши признаки закодированы в генах, но работают они не все и не всегда. Иначе мы больше походили бы на однородный 70 кг фарш, а не на оформленную структуру с ногами и руками. За работу генов отвечает эпигенетика: какие-то гены в нужное время работают, а какие-то специально блокируются.

Существует много механизмов того, как это происходит, но наиболее понятный из них – это метилирование ДНК. Клетки самостоятельно наносят на свою ДНК метки, включающие или выключающие гены на минуты или годы.

У детей на этапе внутриутробного развития такие метки формируют некоторые особенности взрослой жизни, поэтому в этот период мы очень чувствительны к факторам внешней среды. Это называется эпигенетическим программированием. Например, у людей, которые застали Голландский голод в 1944 году или голод в Китае, находят метки на генах, побуждающих к развитию ожирения и диабета.

Украинский Голодомор в этом отношении тоже исследовался нашей лабораторией в Институте геронтологии. Голод 1930-х годов в Украине был на территории не всех современных областей. Исследовав данные более 20 тыс. человек, родившихся с 1930 до 1939 годов в разных регионах, нам удалось показать, что среди тех, кого голод застал во время внутриутробного развития, через много десятилетий спустя было больше диабетиков, чем в других регионах.

По идее, низкая калорийность питания матери до и во время беременности запустила в целом полезную программу — накопление дефицитных калорий, которая после окончания голода продолжала работать и побуждать к ожирению, а затем и к диабету.

Передаются ли эпигенетические отметины потомкам? Гены – да, метки на них – если и так, то в гораздо меньшей степени. Этот вопрос пока активно обсуждается. Детектировать такое очень сложно. Большинство факторов свидетельствуют о том, что такого рода метки не передаются по наследству.

Хотя возможны исключения или неизученные пока механизмы передачи. В пользу подобной передачи свидетельствует пример жителей села Эверкаликс в Швеции, где продолжительность жизни внуков была связана с голодом их дедушек. Если дедушка до полового созревания голодал, то его внуки жили дольше. На внучек этот эффект почему-то не распространялся.

Обычно природа ставит над нами эксперименты. Однако иногда мы ставим над собой их самостоятельно. Главное делать выводы и не допускать ненужных и позорных экспериментов.