Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Эстейер Манель

Чтобы ответить на этот вопрос, а также дополнить ответ, который мы дали в предыдущем разделе, необходимо углубиться в утверждение, которое мы только что сделали. Оно напрямую связано с причинами разного влияния голода на беременных женщин в зависимости от триместра. Для начала расскажем о первых ученых, исследовавших влияние этого всеразрушающего голода, Мервине Сассере и Зене Стейн, супружеской паре южноафриканских врачей-эпидемиологов, которые пытались изучить неврологические последствия у плода, вызванные недоеданием матери во время беременности. Для эксперимента им нужна была значимая группа испытуемых, которые бы пострадали от плохого питания в утробе матери, затем ученые вели бы наблюдение за их потомками. Естественно, эксперименты такого рода на людях исключены, поэтому ученые использовали животных, пока на них не снизошло озарение: голландский голод снабдил их всеми материалами, необходимыми

для проведения исследования! Нидерланды были развитой страной: население обычно не испытывало трудностей с питанием, но продолжительное время люди страдали от сурового голода, затем прежний режим питания был восстановлен. Самым ценным для ученых оказалось то, что, благодаря высокой степени развития общества в целом и системы здравоохранения в частности, осталась очень подробная медицинская документация, регистрировавшая всех новорожденных и их дальнейшее развитие. Кроме того, так как условия голода были разными на севере и на юге страны, удалось сравнить детей, рожденных в самый разгар голода, с теми, кто почти не пострадал, но жил в тех же самых регионах.

Благодаря точности и тщательности голландской системы регистрации, которая хранила бесценные данные десятки лет, а также другим реестрам (например, военным), содержавшим карточки с информацией о состоянии здоровья всех мужчин призывного возраста, Мервин и Зена смогли собрать статистику, которая позволила с предельной точностью отследить эволюцию «детей голода» и дала возможность ученым сделать важные выводы. В течение десятилетий после войны другие исследователи собрали немало доказательств правильности их выводов и продолжили развивать их исследования на базе новых открытий в области перинатальной медицины.

Считается, что во время голодной зимы на севере Голландии проживало примерно сорок тысяч беременных женщин— это очень широкое поле для исследования. Было сделано множество важных открытий, но самое удивительное из них доказало зависимость состояния здоровья взрослых от срока беременности, на котором их матери пережили острую нехватку пищи.

Выяснилось, что дети женщин, которые во время «голодной зимы» были на первом триместре беременности, при появлении на свет с совершенно нормальным весом (напомним, что, когда они родились, страна уже преодолела ситуацию нехватки пищи), в зрелом возрасте имели склонность к ожирению, а также к сердечно-сосудистым заболеваниям и депрессии; процент дорожных аварий с их участием был высоким, а производительность и успехи на работе, наоборот, довольно скромными. Кроме того, у женщин была выявлена большая вероятность заболеть раком того же органа, который диагностировали у их матерей.

С другой стороны, согласно результатам исследования 2003 года, дети, чьи матери пережили голод на втором триместре беременности, при рождении обладали нормальным весом и во взрослом возрасте были более подвержены шизофрении и неврологическим отклонениям.

Что касается матерей, которые пережили голод на третьем триместре беременности, их дети, естественно, родились с недобором веса, хотя впоследствии он нормализовался. Однако во взрослом возрасте многие страдали от диабета, были менее подвержены ожирению и не достигали большого роста. Их дети, в свою очередь, тоже были необычно маленькими. То есть, несмотря на то что еды у них было предостаточно, они не полнели, как будто их тела так никогда полностью и не оправились от той ужасной голодной зимы, той самой Hongerwinter.

Как такие различия вообще возможны?

Рассмотрим каждый случай более подробно

Хотя при рождении дети, чьи матери пережили голодную зиму во время первого триместра беременности, казались совершенно здоровыми, именно они пострадали больше всего из-за того, что их внутриутробное развитие в течение первых трех месяцев (в настоящее время доказано, что этот период является самым важным, несмотря на малый размер плода) подверглось воздействию голода, и эта «метка» осталась с ними на всю жизнь. Это связано с так называемой теорией экономного фенотипа, сформулированной в 1989 году доктором Дэвидом Баркером, который изучал механизмы адаптации плода в определенных экстремальных условиях. Если мать недоедает, организм плода сохраняет память об этом внутриутробном опыте и, соответственно, задействует адаптационные механизмы, включающиеся с целью выжить в борьбе с нехваткой питания. Эти механизмы работают на метаболизм, развивающийся таким образом, чтобы автоматически быть нацеленным на накопление калорий, избежание чрезмерных нагрузок и, в конечном счете, сохранение и без того скудных ресурсов. Однако эти дети родились в мире, где уже не было голода, и их организм, привыкший копить запасы, отреагировал на изобилие быстрым ростом, полнея до ожирения и

заставляя сердце прикладывать чрезмерные усилия, ведь с самого начала развития оно привыкло работать с низкой скоростью. Именно так в их случае возникали сердечная недостаточность и ожирение (не потому, что они слишком много ели, а потому, что нормальное количество еды для них было излишним само по себе из-за экономного фенотипа).

Вывод: младенцы, формирование которых пришлось на голодный период, на всю оставшуюся жизнь были запрограммированы на существование в условиях острой нехватки пищи, а так как нехватки к моменту их рождения уже не было, они набирали лишний вес (создавали запасы на черный день).

Изучая повзрослевших «детей голода», психиатр Эзра Сассер, сын упомянутых Мервина Сассера и Зены Стейн, смог доказать, что, как и предполагали его родители, существуют неврологические проблемы и психические расстройства, обусловленные неблагоприятным воздействием на определенной стадии развития головного мозга. Сассер обнаружил, что существуют глубокие связи между внутриутробным питанием и шизофренией, что доказывало верность теории его родителей, хотя они и не смогли развить ее до конца. Зена и Мервин изучали «детей голода», когда тем было по восемнадцать лет, а многие неврологические проблемы проявились гораздо позже, так как еще одним последствием голода было ускоренное старение клеток поврежденных плодов, а следовательно, их когнитивные способности ухудшались с большей, чем средняя, скоростью. Многие пострадавшие вынуждены были преждевременно уйти на пенсию или перестать работать.

И наконец, важный факт о плодах третьего триместра: они не только родились с недобором веса, но в дальнейшем их новорожденные дети также страдали от этого недуга, хотя были зачаты и выношены во время достатка.

Этот факт является столь же фундаментальным, как и то, что повзрослевшие дети первого триместра (которые страдали ожирением) имели детей и даже внуков с лишним весом. Сейчас мы приближаемся к самому важному заключению: помимо того, что обстоятельства, в которых развивается плод, могут повлиять на его взрослую жизнь, самым значимым является то, что эти изменения влияют также на последующие поколения. Следовательно, возникают вопросы: можно ли унаследовать последствия голода? Может ли «программа» плода, созданная голодом, перейти к следующим поколениям?

Ответ, очевидно, да. Последствия влияния внешних обстоятельств не ограничиваются жизнью одного человека, но переходят к следующему поколению, а иногда заметны и через одно поколение. Так, в нашем конкретном случае голландской зимы речь идет не только о «детях голода», но и о «внуках голода» и даже о «правнуках голода».

Это заинтересовало исследователей и ученых вообще, и, конечно, эпигенетиков в частности, и мы поговорим об этом более подробно, когда будем делать окончательные выводы. С другой стороны, упомянутые открытия — не единственное положительное последствие этого ужасного голода. Именно он послужил почвой для других открытий, которые хотя и не связаны с предметом нашей книги, тем не менее, очень значимы.

Стоит отметить, что доктор Зена Стейн в свои девяносто четыре года все еще активно преподает в Университете Колумбии как заслуженный профессор. Ее супруг Мер-вин скончался в 2014 году.

Голод… почва для открытия способа избавления от целиакии?

Помимо тех открытий, о которых мы уже говорили, голландский голод способствовал появлению безглютеновой диеты для лечения целиакии. Это была работа голландского педиатра Виллема-Карела Дике, который до начала Второй мировой войны начал исследовать, как именно диета влияет на детей. В 1936 году, когда его назначили медицинским директором Детской больницы Юлианы в Гааге, он начал исследовать способы улучшения лечения детей, страдающих непереносимостью некоторых продуктов. Однако именно голландский голод подсказал ему верную дорогу к открытию: он доказал, что состояние детей, которые до голодной зимы страдали от хронической диареи и истощения, улучшилось во время голода из-за отсутствия злаковых (хлеба и каш), а некоторые даже практически выздоровели, несмотря на серьезный недостаток еды вообще.

После освобождения страны те же самые дети могли наслаждаться полным и разнообразным питанием, но странным образом их состояние снова ухудшилось, что позволило прийти к заключению, что именно мука и производные пшеницы и других злаковых были причиной их кишечных болезней. Подозрения подтвердились, когда выяснилось, что некоторые больницы даже во время голода смогли обеспечивать своих истощенных пациентов злаковыми кашами, но так как они содержали глютен, состояние детей с хронической диареей, не прекращавших есть эти каши в течение всего времени, в отличие от голодающих детей, не улучшилось.