Читать книгу "Эпигенетика. Управляй своими генами - Михаил Гаврилов"

Эпигенетические модификации связаны со значимыми для выживания организма сигналами. Это могут быть:

• недостаток пищи;

• пребывание в хищническом, враждебном окружении;

• угроза существованию человека;

• отсутствие социальной поддержки.

Состояния, которые при этом возникают, характеризуются как стресс. В организме в ответ на угрожающие сигналы среды усиливается активность системы реагирования на стрессовые воздействия. Эта система основана на механизмах нейроэндокринной регуляции и включает в себя:

• центральные отделы (кора мозга, лимбическая система, гиппокамп, амигдала, гипоталамус, гипофиз);

• структуры автономной (вегетативной) нервной системы;

• периферические структуры (надпочечники, иммунная система, различные органы и ткани).

Важнейшим химическим регулятором при этом является гормон надпочечников кортизол, хотя в этом процессе участвует множество других факторов – катехоламины, АКТГ (адренокортикотропный гормон, кортикотропин-релизинг-гормон (КРГ), окситоцин-вазопрессин. Эффекты стресса на разных стадиях жизненного пути неоднозначны. Если организм испытывает стрессовые воздействия на самых ранних этапах развития (например, пренатально – у плода в утробе матери), то с помощью эпигенетических сигналов механизмы управления его геномом программируются таким образом, чтобы быть начеку в случае возможных опасностей в течение всей последующей жизни. На каком-то этапе это может иметь адаптивное (приспособительное) значение, но на практике обычно сопровождается нарушениями обмена веществ во взрослом возрасте.

Ранние воздействия при этом оказывают программирующее влияние на систему стресс-реагирования. Есть люди, для которых даже сильный стресс не может вызвать нарушения в организме, так как они имеют свое особое отношение к стрессу. У некоторых даже незначительное событие, которое может и не считаться стрессовым (например, двойка, полученная нерадивым сыном-учеником), вызывает необычайное волнение, тревогу, а также физические проявления стресса – учащенное сердцебиение, повышение давления и т. п.

У таких людей очень чувствительная система стресс-реагирования, через которую организм получает сигналы к различным системам организма, вызывая изменения, которые проявляют себя в виде патологий или болезней. Причем эти изменения могут происходить через много времени.

Большинство заболеваний современного человека (болезни цивилизации – сердечно-сосудистые заболевания, диабет, метаболические и аутоиммунные нарушения, онкологические заболевания, некоторые психические расстройства) характеризуются относительно поздним началом, возникая после 45–55 лет или позже. В то же время предпосылки для их возникновения, как свидетельствуют современные данные, начинаются на самых ранних этапах развития – во время беременности, вскоре после рождения и далее в период полового развития ребенка. Это явление получило название онтогенетического программирования – организм как бы готовится прожить свою жизнь в соответствии с тем уровнем питания и стресса, которые он испытывал в утробе матери и на ранних этапах после появления на свет, а также в определенной степени и позже. Каждый предшествующий период развития создает предпосылки для определенных свойств и качеств более позднего периода.

Особенно сильно влияет внутриутробное обеспечение питательными веществами. Недостаточное питание плода (это не только ограничение пищи как таковой, ее количества, но и качества, когда пища бедна необходимыми для нормального роста плода макро– и микронутриентами) проявляется при рождении низкой массой тела. Низкий вес при рождении (нужно учитывать длительность вынашивания и параметры тела родителей) приводит к повышенному риску заболеваний и синдромов, связанных с пищевым поведением – диабета 2-го типа, метаболического синдрома, гиперлипидемии. С этими состояниями связана гипертония, сердечно-сосудистые патологии и нарушения структуры и функции сосудов мозга, возникающие через десятки лет после рождения.

Причинами снижения массы новорожденного могут быть неполноценное питание плода или стресс, испытываемый матерью. В обоих случаях плод испытывает влияние повышенных концентраций кортизола (несмотря на имеющиеся плацентарные барьеры и ферментативные механизмы, защищающие плод). В то же время стресс и питание могут быть взаимосвязанными. Психопатология матери (например, депрессия), слишком ранняя беременность (незрелость материнской психики) или иные влияния, обусловливающие нарушения пищевого поведения матери, могут служить причиной пренатального (внутриутробного) стресса у плода.

В современном обществе растет количество случаев анорексии среди женщин. Модели на подиуме, фактически «гремя костями», с голодным нездоровым блеском в глазах задают тон модных телесных габаритов. Это не норма! Эволюция «не одобряла» таких женщин, так как они не могли зачать, выносить и родить здорового ребенка. Сейчас многие страны вводят ограничение на рекламу, в которой могут демонстрировать свои тела модели с явным дефицитом веса. Самое опасное в такой моде состоит в том, что, забеременев, девушка-фанатка «костей на подиуме» пытается сохранить тонкую фигуру и в период беременности.

Еще существуют (и будут появляться и исчезать) новые диеты. Мы были свидетелями, как возносились и падали различные диет-планы и их создатели. А дети поклонниц модных диет потом будут расплачиваться нарушением пищевого поведения, которое может проявиться не сразу, а по достижении периода полового созревания.

Существует взаимосвязь базовых физиологических потребностей (питание), социальных факторов («стандарты» красоты) и биологических и психологических механизмов (стресс). В последнее время накапливаются данные о нарастающем деметилировании генома человека по мере старения. Возможно, это механизм, ускоряющий старение. И наоборот, люди, у которых процессы метилирования более стабильны, чаще являются долгожителями.

На существующую генетическую программу «накладываются» эпигенетические метки, появление которых связано со стрессовыми жизненными событиями, неблагоприятными обстоятельствами, в том числе психосоциальными факторами. Хорошо известно, что неблагоприятные периоды в истории стран и народов сопровождаются ранней смертностью, высокой заболеваемостью, высоким уровнем самоубийств и проявлений агрессии. Жизнь, прожитая в состоянии хронического стресса, характеризуется обычно ранним старением и ранней смертностью. С биологической точки зрения это вполне обоснованно – у появившегося на свет в стрессовом окружении человека закладывается стратегия короткого жизненного ресурса (нет смысла доживать до старости, полной эпигенетически обусловленных болезней, логичнее завершить жизненный путь вскоре после репродуктивного периода). Это касается соматических заболеваний, но еще в большей степени – психических расстройств, нарушений психического здоровья и самоубийства.

6.2. Поведенческая эпигенетика раннего стресса

Сначала познакомимся с понятием «пренатальный стресс»[29], или стресс во время беременности.