Як голод позначається на здоров’ї майбутніх поколінь – генетик

Багато років тому наша лабораторія займалася дослідженням наслідків Голодомору на біологію людей. Наша задача була показати, чи справді голод залишив свої відголоски в наших генах, і дещо з‘ясувати з того часу вдалося.

Голод жахливий. І, попри це, він періодично з’являється на нашій планеті. Навіть у XX столітті. Навіть у XI столітті… Ні тоді, ні зараз йому немає виправдань. Крім втрачених життів і незліченних трагедій, голод залишає за собою шлейф. Як культурний, так і біологічний.

Є щонайменше два біологічних механізми, за якими масовий голод може вплинути на здоров’я майбутнього населення. Перший – це селекція. Це найпряміший і зрозумілий спосіб, хоча його й найважче довести. Коли ми з вами були мисливцями-збирачами, голод траплявся рідше, ніж коли ми почали щось вирощувати.

Підсівши на голку врожаю, наше харчування стало залежати не стільки від нашої спритності, скільки від погоди та епідемій. Голод був потужним фактором відбору: хто пережив голод – міг залишити потомство, хто не пережив – забирав свої гени на той світ. Так наші популяції збагачувались запасливими генами – тими, які працювали на запасання жиру в організмі. Чим більше жиру вміємо запасати, тим краще переживемо майбутній голод. В епоху дешевих калорій такі гени можуть з ними грати досить недобрі жарти.

Так, коли корінні американці та інуїти у XX столітті почали переселятися в міста та отримали доступ до фастфуду, вони почали товстіти. Від калорійної їжі товстіють всі, але жителі більш традиційних суспільств товстішали особливо швидко. Їхній організм виявився занадто чутливим до калорій, які тепер безвольно лежали на тарілці, а не ховалися в кущах і не тікали. Щось відрізняло біологію людей з племен від міських. Це був їхній “заощадливий генотип”.

Якісь гени вичищалися голодом з популяцій, наприклад, гени низької калорійності материнського молока. Через те, що голод вбиває в прямому сенсі цього слова, то він може робити серйозні зміни в частоті генів. Новий вид людей так не отримаєш, але змінити пропорції “заощадливих і марнотратних” генів голод може.

Це складно вивчати генетикам, тому що треба взяти зразки ДНК у великої кількості людей до голоду та тих, хто вижив після нього. Або можна порівняти гени вцілілих з генами жителів навколишнього регіону. До речі, це зробили в невеликому дослідженні тих, хто пережив блокаду Ленінграда. В Україні подібні роботи ще не проводилися.

Другий механізм – епігенетичний. Наші ознаки закодовані в генах, але вони працюють не всі та не завжди. Інакше ми були більше схожими на однорідний 70 кг фарш, а не на оформлену структуру з ногами та руками. За роботу генів відповідає епігенетика: якісь гени в потрібний час працюють, а якісь спеціально блокуються.

Існує багато механізмів того, як це відбувається, але найбільш зрозумілий з них – це метилювання ДНК. Клітини самостійно наносять на свою ДНК мітки, які вмикають або вимикають гени на хвилини або роки.

У дітей на етапі внутрішньоутробного розвитку такі мітки формують деякі особливості дорослого життя, тому в цей період ми дуже чутливі до факторів зовнішнього середовища. Це називається епігенетичне програмування. Наприклад, у людей, які застали Голландський голод у 1944 році або голод в Китаї, знаходять мітки на генах, які спонукають до розвитку ожиріння і діабету.

Український Голодомор в цьому плані теж досліджувався нашою лабораторією в Інституті геронтології. Голод 1930-х в Україні був на території не всіх сучасних областей. Дослідивши дані понад 20 тис. людей, які народилися з 1930 до 1939 років у різних регіонах, нам вдалося показати, що серед тих, кого голод застав під час внутрішньоутробного розвитку, через багато десятиліть було більше діабетиків, ніж в інших регіонах.

Вірогідно, низька калорійність харчування матері до і під час вагітності запустила загалом корисну програму – накопичення дефіцитних калорій, яка після закінчення голоду продовжувала працювати та спонукати до ожиріння, а потім і до діабету.

Чи передаються епігенетичні мітки нащадкам? Гени – так, мітки на них – якщо і так, то в набагато меншій мірі. Це питання поки активно обговорюється. Детектувати таке вкрай складно. Більшість факторів свідчать про те, що такого роду мітки не передаються у спадок.

Хоча можливі виключення або невивчені поки механізми передачі. На користь подібної передачі свідчить приклад жителів села Еверкалікс у Швеції, де тривалість життя онуків була пов’язана з голодом їхніх дідусів. Якщо дідусь до свого статевого дозрівання голодував, то його онуки жили довше. На онучок цей ефект чомусь не поширювався.

Зазвичай природа ставить над нами експерименти. Проте інколи ми ставимо над собою їх самостійно. Головне робити висновки та не допускати непотрібних та ганебних експериментів.