Материалы портала «Научная Россия»

Хронические болезни и естественный отбор

Хронические болезни и естественный отбор
Международная команда из пяти ученых доказала, что причина некоторых современных хронических заболеваний лежит в несоответствии между прошлой эволюционной адаптацией и нашей современной жизнью, - пишет eurekalert.org.

Международная команда из пяти ученых доказала, что причина некоторых современных хронических заболеваний лежит в несоответствии между прошлой эволюционной адаптацией и нашей современной жизнью, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Reviews Genetics.

Переход к современному образу жизни, во многом обусловленный промышленной революцией, обеспечил нам более легкий доступ к продуктам питания и чистой воде, антибиотикам, вакцинам и другим достижениям современной медицины. Число инфекционных заболеваний уменьшилось, а продолжительность жизни увеличилась. Однако современная среда, в которой мы живем, радикально отличается от той, в которой мы эволюционировали. Гены, полезные в нашем эволюционном прошлом, теперь являются причиной развития в пожилом возрасте сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

За последние четыре века резко изменились экология и стиль жизни. Это повлекло за собой и изменения в наиболее частых причинах смерти. Инфекционные заболевания, распространенные в детстве, уступили место хроническим заболеваниям, связанным со старением. И разница между обстоятельствами, к которым веками готовились гены человека, и нашим новым образом жизни играет здесь не последнюю роль. 

Старение, в частности, вызвано совокупным эффектом многих генов, которые несут полезные функции в молодости, но становятся опасны в старости. Существует термин «антагонистическая плейотропия», который описывает гены, способные выполнять как положительные, так и отрицательные функции. Часто к такой плейотропии, распространяющейся среди популяций, приводит эволюция путем естественного отбора. Так, например, некоторые варианты гена BRCA1 полезны для фертильности. Однако женщины, которые несут один из таких вариантов BRCA1, скорее всего, заболеют раком молочной железы в возрасте до 90 лет.

«Решение Анджелины Джоли о профилактической двойной мастэктомии, чтобы избежать рака молочной железы, было основано на том, что у нее выявили вариант BRCA1 с высоким риском, - объясняет профессор Университета Турку в Финляндии Вирпи Луммаа. - Этот генный вариант не был устранен естественным отбором в прошлом, именно потому, что он также имеет большую пользу для женской фертильности. В настоящее время ситуация намного хуже. Из-за гораздо более низкого уровня рождаемости и увеличения продолжительности жизни, ранние преимущества таких генов не срабатывают».  

 «Понятно, что некоторые мутации, которые приносят пользу фертильности, благоприятствуют естественному отбору, несмотря на большие издержки в старости. Вероятно, эти гены способствовали росту хронических заболеваний в современном обществе, но все еще неясно, являются ли они главной причиной этого увеличения или незначительным фактором, способствующим росту», - говорит Якоб Мурад из Университета Эдинбурга.

Ученым легче установить эволюционное влияние на современного человека, но трудно уловить постепенные изменения, которые происходят в настоящее время: для однозначных выводов нужны наблюдения примерно в течение четырех поколений. Однако в рассматриваемом исследовании ученые нашли «наводящие на размышления, но еще не окончательные» доказательства того, что естественный отбор - двигатель эволюции – меняет курс в наше время. Несколько исследований в до- и постиндустриальных популяциях указывают, например, что период фертильности у женщин становится более длительным.

«Мы должны быть осторожными здесь, - говорит Стивен Стернс, профессор Йельского университета в США. - Изменения в биологии человека обусловлены двумя не исключающими друг друга процессами. С одной стороны, окружающая среда и образ жизни напрямую влияют на экспрессию наших генов: плохое питание в детстве может вызвать, например, замедленный рост. Но окружающая определяет также ход естественного отбора. Естественный отбор может сделать некоторые гены более, а другие менее частыми у населения: непереносимость лактозы у взрослых, например. Заманчиво указывать на естественный отбор как на причину, когда мы наблюдаем определенные изменения. Однако, если изменения произошли относительно недавно, то более вероятно, что изменилась экспрессия генов, а не сами гены адаптировались к новой среде».

«Будущие исследования и методологическое разработки помогут нам прояснить, в какой степени хронические заболевания связаны с экспрессией генов и может ли естественный отбор противодействовать распространению хронических заболеваний. Крайне необходимо проводить крупные исследования в мультипоколенных группах для получения конкретных доказательств», - объясняет Стивен Корбетт - директор Центра здоровья населения в Западном Сиднее (Австралия).

Александр Примиль - ученый из Института исследований зоопарков и дикой природы Лейбница (IZW) в Берлине, соавтор этого исследования добавляет: «Да, гены виноваты, но ждать естественного отбора, чтобы адаптировать наших прапраправнуков к современной среде неэффективно. Это не сработает хотя бы потому, что современная среда изменяется очень высокими темпами. Более рациональной реакцией на рост хронических заболеваний будет изменить нашу социальную среду и наш образ жизни таким образом, который нам лучше подходит. Мы все знаем рецепт: больше спать, есть меньше всякого хлама, регулярно быть активным и меньше загрязнять атмосферу. Правда, это сложно реализовать, но, надеюсь, не невозможно».

[Фото: pravdainform.com.ua]

Источник: www.eurekalert.org

гены естественный отбор старение хронические заболевания экспрессия генов

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий