Читая между строк ДНК. Второй код нашей жизни, или Книга, которую нужно прочитать всем - [43]

Так что те, кто вырос в жарком климате, потеют в течение жизни больше, чем люди из холодных регионов мира, — вообще говоря, это очень осмысленный, эпигенетически управляемый механизм адаптации. Однако если чрезмерно заботливые родители в Германии всегда дополнительно отапливают детскую и даже летом одевают своих малышей в свитер и теплые носки, чтобы они никогда не мерзли, то не стоит удивляться, что потом у детей всегда будут ноги «с запашком».

За этим курьезным примером скрывается интереснейшая концепция, а именно — концепция программирования в раннем детстве. Если верить ей, на стадии раннего развития организм проходит несколько критических периодов, когда формируются эпигенетические модели регулирования. Они готовят ребенка к жизни.

Если, например, в утробе матери ребенок получает экстремально мало питания, то обмен веществ эпигенетически настраивается на голодное существование. А когда младенцы и дети уже не голодают и, предположительно даже тогда, когда питаются относительно нормально, они сразу набирают лишний вес. Вследствие этого эпигеном клеток, участвующих в обмене веществ малышей, снова перепрограммируется, и таким образом закладывается основа метаболического синдрома. Точно такая же картина наблюдается у детей, которые сначала не испытывали недостатка в пище, но затем — в утробе матери или в раннем детстве — перекармливались. Их обмен веществ также настраивается на чрезмерное количество еды. Соответствующие клетки программируются таким образом, что постоянно испытывают потребность в добавке. Ребенок, скорее всего, будет и останется толстым.

Британский эпидемиолог Дэвид Баркер в 1990-е годы высказал вызвавшую большой интерес идею о возникновении метаболического синдрома, которую он назвал теорией внутриутробного программирования (developmental origins theory). В ней утверждалось, что основы для развития заболевания формируются в период внутриутробного развития плода. Эта идея получила распространение под названием «гипотеза Баркера». Риск того, что человек будет страдать от ожирения, диабета 2-го типа, гипертонии, а также инфаркта миокарда или инсульта тем больше, чем меньше его вес при рождении. По Баркеру, недостаточное питание в утробе матери ведет к «перманентным изменениям структуры организма, психологии и обмена веществ, которые уже у взрослых вызывают сердечные заболевания и инсульты».

Более двадцати лет назад британский ученый проанализировал огромное количество данных из Англии и Уэльса. При этом он обнаружил, что очень много людей умирало от инфаркта миокарда в тех областях, где за 60 лет до этого регистрировалась повышенная смертность грудных детей. Это происходило обычно вследствие голода. Может быть, инфаркт миокарда был болезнью бедняков? Неужели у детей тех родителей, которым пришлось голодать, мало шансов на здоровую жизнь? Получает ли ребенок той матери, которая во время беременности не голодала, пожизненные преимущества?

Баркер пытался найти ответы на эти вопросы. Он первым обнаружил связь между весом новорожденного и риском развития инфаркта миокарда. В эту концепцию хорошо вписывается картина состояния здоровья людей, родившихся во время или сразу после голодной зимы в Нидерландах. Они отличаются низким ростом, и среди них гораздо выше среднего процент страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом и ожирением. Аналогичные результаты были получены в ходе исследований в США, Финляндии и Индии.

О том, что причиной всех этих явлений можно считать раннюю адаптацию второго кода, свидетельствует работа, опубликованная в 2008 году. Бастиан Хейманс, молекулярный эпидемиолог из Лейдена, провел генетический анализ переживших голодную зиму. Даже через шесть десятилетий он обнаружил характерные особенности в модели метилирования ДНК. У 60 испытуемых, матери которых были беременны во время голодной зимы, ген так называемого инсулиноподобного фактора роста 2 (ИФР-2) имел значительно меньше прикрепленных метильных групп, чем у их сестер и братьев того же пола, родившихся раньше или позже. Уже давно известно, что ИФР-2 строго контролируется эпигеномом и в качестве медиатора управляет главными этапами раннего развития организма.

Кроме того, ученые смогли доказать, что недостаточное питание в первые месяцы жизни также повышает риск развития метаболического синдрома или одного из его компонентов. Поэтому они говорят теперь не о фетальном программировании, которое происходит только в утробе матери, а о перинатальном программировании, происходящем в период до, во время и сразу после рождения.

Уже получены первые доказательства, что у людей, которым пришлось голодать в утробе матери или в раннем детстве, возрастает риск развития и других заболеваний, например остеопороза или хронических легочных болезней. Даже начало пубертатного периода и репродуктивная способность человека в дальнейшем, возможно, зависят от импульсов, полученных в перинатальный период.

Разумеется, изменение эпигеномов в критические периоды развития оказывает косвенное воздействие. Разовьется ли болезнь, зависит также от образа жизни в дальнейшем — и наоборот. У того, кто во взрослом состоянии слишком мало двигается, ест слишком много и не заботится о здоровом рационе, всегда существует повышенный риск заполучить одну из болезней цивилизации. С одной стороны, эти факторы напрямую повышают указанный риск, а с другой — нездоровый образ жизни постоянно оказывает негативное влияние на эпигеномы. Если же к измененной программе зародыша и младенца добавляется нездоровый образ жизни, метаболический синдром практически неизбежен.