Стрессоустойчивые мутанты

Могут ли социально-экономические кризисы оставлять генетический отпечаток на переживших сложные времена (войны, голод, хаос) и их детях?  

Фото: Виталий Арутюнов / РИА Новости

Фото: Виталий Арутюнов / РИА Новости

Генетики Новосибирского института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН изучили поколение, родившиеся в 90-е, и получили любопытные результаты. 

Оказалось, что новосибирцы, рождённые в кризисные 90-е, имеют отличающийся набор вариантов генов по сравнению с предшествующей и последующей контрольными группами. Среди них оказалось больше вариантов, которые связаны со стрессоустойчивостью.

«Всего был проанализирован 21 такой вариант. Оказалось, что три из них в “кризисной” выборке встречались статистически значимо чаще», – поделилась со СМИ руководитель группы исследователей, заведующая лабораторией молекулярной генетики Светлана Михайлова. 

По данным учёных, два из выявленных генов отвечают за метаболизм дофамина. Исследователи полагают, что эти гены достались им от родителей – носителей определённых аллелей, то есть вариантов одного и того же гена, которые лучше приспосабливались к условиям продолжительного стресса и не откладывали рождение детей в столь стрессовый  период. 

«Стол» попросил прокомментировать выводы этого исследования генетика Олега Глотова, заведующего НИО экспериментальной медицинской вирусологии, молекулярной генетики и биобанкинга ФГБУ ДНКЦИБ ФМБА России, ведущего научного сотрудника отдела геномной медицины ФГБНУ «НИИАГиР им. Д.О. Отта»

– Олег Сергеевич, можно ли сделать на основе этого исследования выводы, что молодые люди, которые появились на свет в 90-х годах  в РФ, оказались более устойчивы к стрессу, чем все остальные, благодаря родителям, которые рискнули их родить в столь неспокойное время?

– С точки зрения эксперимента всё правильно, но к интерпретации результатов есть вопросы. Такого рода исследования проводят следующим образом: берут когорту людей определённой возрастной группы и сравнивают её с другой. Здесь, во-первых, сравнение было с лицами, которые старше и младше, а нужно было бы сравнить группы и по отдельности, и все вместе, и не только эти, но и другие. Во-вторых, сравнивали они два гена: COMT (катехол-О-метилтрансфераза) и DRD4 (дофаминовый рецептор). Гены выбраны верные. Это гены, варианты в которых имеют ассоциацию с поведенческими функциями.  Частота трёх вариантов в изученных генах отличалась для детей, родившихся в начале 90-х, по сравнению с другим группами. Авторы исследования предполагают, что носители определённых аллелей этих генов лучше приспосабливались к условиям продолжительного стресса, а также реже откладывали рождение запланированных детей в этот период. Но даже если это так, мы не можем на 100 процентов утверждать, что это был выбор родителей, которые произвели на свет детей в 90-е. Ведь изучали генотип детей, поэтому вывод о родителях не очень корректен: получается, что здесь мы экстраполируем сведения с детей на отцов, что может быть не вполне корректно. 

– Действительно, чтобы родить ребенка в 90-е, нужно было иметь некоторую смелость, если не сказать безрассудство: кругом хаос, чем кормить – непонятно, будущее – туманно. Но это далеко не первый подобный период в истории нашей страны. Почему именно он предположительно послужил генетическим изменениям?

– В том-то и дело. Получается, что глобальные выводы делаются на слишком скромном результате. Приведу пример: есть куча звёзд  в небе и есть Солнце. Все звёзды дают какой-то свет, но они находятся настолько далеко, что их фактор влияния на Землю незначителен, хотя есть. В данном случае люди изучают вот те далекие звёзды и переносят выводы: говорить о том, что на основании нескольких мишеней мы имеем представление об этом поколении, по крайней мере преждевременно. Да, что-то нащупали, но дальнейшие исследования покажут, для этого нужно изучить весь геном. У человека в среднем 10 млн различных генетических вариаций – представляете, какое разнообразие? И делать выводы только на основании трёх маркеров нельзя. 

Студентка физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Юлия Иванова в одном из московских магазинов. Фото: Олег Ласточкин / РИА Новости
Студентка физического факультета Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова Юлия Иванова в одном из московских магазинов. Фото: Олег Ласточкин / РИА Новости

– А как считает современная наука: могут ли меняться на уровне ДНК люди под воздействием внешних условий – войн, голода, стрессов, кризисов и т.п.?

– ДНК не меняется под влиянием тех или иных факторов.  Но расклад в популяции может измениться, потому что папа с мамой передали некоторые генетические особенности: люди с определёнными вариациями генов в данных условиях размножились, а другие не смогли. Мы изучали блокадников и наблюдали то же: их гены не изменились под влиянием блокады, но определённые варианты генов оказались более устойчивыми к данному фактору.

Однако есть так называемые эпигенетические влияния: представьте, что молекулы ДНК – это кирпич, на него мы нанесём какую-то дополнительную штукатурку, которая его укрепит.  Такие изменения могут передаваться следущему поколению, эффект от штукатурки проявляется  и через одно поколение – это подтвердили разные исследования, в том числе изучение голландцев, перенёсших голод в 1944 году. Но всё равно эта «штукатурка» временная: она отваливается – и кирпич остаётся без неё.

Потому что сам кирпич – ДНК – не меняется, и это важно понимать. Шею жираф не удлинит за счёт упражнений, длинная шея жирафу дана от рождения: она такой стала потому, что из поколения в поколение шёл естественный отбор: отбирались те мутации, которые приводили к удлинению шеи. 

– Можно ли сказать, что в результате естественного отбора советские люди, пережившие войну, блокаду, 90-е, постоянные стрессы, генетически укрепились? 

– Возможно, эпигенетически укрепились, а генетически остаются те, которые устойчивы, как жирафы: у одного была шея один метр, у другого – два; соответственно, с короткой шеей вымерли в результате, а с длинной – выжили и размножились. Так же и те, кому пришлось жить в 90-е: те, кто не смог приспособиться, умерли или уехали, остались те, кто смог и приспособиться, и выжить. Поменялась среда, и остались те гены, которые с этой средой дружат. Те, кто пережил 90-е, в сытых 2000-х дали потомство, их генотипы передались и дальше. А вот те, кто уехали, а потом решили вернуться, завели детей, скорее всего, окажутся не очень приспособлены. 

Атака террористов, возглавляемых Шамилем Басаевым, на российский город Будённовск в Ставропольском крае. Фото: Александр Земляниченко / РИА Новости
Атака террористов, возглавляемых Шамилем Басаевым, на российский город Будённовск в Ставропольском крае. Фото: Александр Земляниченко / РИА Новости

– Вы занимаетесь исследованием «блокадного гена». Можно ли провести какие-то параллели между тем поколением и поколением 90-х с генетической точки зрения?

– Мы изучили около 20 генетических маркеров-мишеней в генах людей, которые пережили блокаду. Некоторые из них, те, которые связаны с углеводным обменом, показали, что у блокадников гены, ассоциированные с замедленным метаболизмом, встречались чаще, чем у неблокадников того же возраста. Что закономерно: люди, которые могут получать больший эффект от того же количества калорий, в голод должны были выжить с большей вероятностью. И этот результат подтвердил нашу нулевую гипотезу. 

А второй результат был не совсем очевидным:  мы сравнивали блокадников по трём группам в зависимости от времени эвакуации (блокадные зимы 1941-го, 1942-го  и  1943 гг.). Выяснилось, что эти три когорты не отличаются друг от друга.  Мы предполагали, что, чем больше человек провёл времени в блокаде, тем изменения будут более существенные, но, оказывается, нет. Видимо, первая зима была главным испытанием. Если человек выживал в ту зиму, то потом уже приспосабливался. 

Блокада – это модель, которую надо изучать, понимая, что эти мутации касаются не только блокадников. Это важно и для прогнозов на будущее.

Академик Янковский, бывший директор Института общей генетики, привёл как-то пример, который мне очень нравится: когда человек бегал по саванне, питался он не часто, поэтому отбирались формы с замедленным метаболизмом: вариации, которые помогли выжить в блокаду, не ушли из популяции, они передались нам оттуда. Но в наших условиях неподвижности варианты, которые помогли при голоде, становятся вредными: это и эндокринные заболевания, и метаболические осложнения, и ожирение. Всё это проявляется и в следующем поколении, и через поколение. 

Как мне кажется, эти выводы очень важны сегодня  для новых территорий РФ, где люди находились под сильным стрессом. Жаль, что многие  наши коллеги отмахиваются и не понимают, что «нехорошие» эпигенетические изменения дадут о себе знать в будущем. 

Читайте также