Що залишив Голодомор в нашій біології: генетик Олександр Коляда про наслідки геноциду українців

Є мінімум 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 з ними рідше, ніж коли ми почали щось вирощувати [1]. Підсівши на голку врожаю, наше харчування стало залежати не стільки від нашої спритності, скільки від погоди і 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 двадцятому столітті стали переселяться в міста та отримали доступ до фастфуду, вони почали товстіти. Від калорійної їжі товстіють всі, але жителі більш традиційних суспільств товстішали особливо швидко. Їх 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 їх «заощадливий генотип».

Якісь гени вичищались голодом з популяцій, наприклад, гени низької калорійності материнського молока [2]. Через те, що голод вбиває в прямому сенсі цього слова, то і зміни в частоті генів він може робити серйозні. Новий вид людей так не отримаєш, але змінити пропорції «заощадливих» та «марнотратних» генів голод може. Вивчати генетикам це складно, тому що треба взяти зразки ДНК у великої кількості людей до голоду та у тих, хто вижив після нього. Або можна порівняти гени вцілілих з генами жителів навколишнього регіону. Таке, до речі, зробили в невеликому дослідженні тих, хто пережив блокаду Ленінграда [3]. В Україні такі роботи ще не велися.

Другий механізм — епігенетичний. Наші ознаки закодовані в генах, але гени в нас працюють не всі та не завжди. Інакше ми б були більше схожі на однорідний 70-кілограмовий фарш, а не на оформлену структуру з ногами та руками. За роботу генів відповідає епігенетика: якісь гени в потрібний час в потрібному місці працюють, якісь — спеціально блокуються. Існує багато механізмів того, як це відбувається, але найбільш зрозумілий з них — це метилювання ДНК. Клітини самі наносять на свою ДНК мітки, які вмикають або вимикають гени на хвилини або на 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 1944-го або голод в Китаї, знаходять мітки на генах, які спонукають до розвитку ожиріння і діабету (4).

Вірогідно, низька калорійність харчування матері до і під час вагітності запустила в цілому 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 говорять про те, що такого роду мітки не передаються у спадок. Хоча можливі виключення або невивчені поки механізми передачі. На користь такої передачі говорить приклад жителів села Еверкалікс в 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 [6].

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

Список посилань:

1. Berbesque J. Colette, Marlowe Frank W., Shaw Peter and Thompson Peter 2014Hunter–gatherers have less famine than agriculturalistsBiol. Lett.1020130853
2. Environmental selection during the last ice age on the mother-to-infant transmission of vitamin D and fatty acids through breast J. Hlusko, Joshua P. Carlson, PNAS May 8, 2018 115 (19) E4426-E4432
3. Did good genes help people outlast brutal Leningrad siege? Yulia Smirnova, Angelina Davydova Science 05 Jun 2015: Vol. 348, Issue 6239, pp. 1068
4. Shen, L., Li, C., Wang, Z. et al. Early-life exposure to severe famine is associated with higher methylation level in the IGF2 gene and higher total cholesterol in late adulthood: the Genomic Research of the Chinese Famine (GRECF) study. Clin Epigenet 11, 88 2019
5. Vaіserman AM, Khalangot ND, Pisaruk AV, Mekhova LV, Koliada AK, Kutsenko KIu, Voĭtenko VP. [Predisposition to type II diabetes in Ukraine residents exposed to famine 1932-1933 during prenatal development]. Adv Gerontol. 2010;23(4):588-92.
6. Vågerö, D., Pinger, P.R., Aronsson, V. et al. Paternal grandfather’s access to food predicts all-cause and cancer mortality in grandsons. Nat Commun 9, 5124 (2018)

Оригінальний допис ви можете прочитати на Facebook-сторінці Олександра Коляди за посиланням.