Зависят ли наши болезни от национальности?
Мы уже знаем, что появление многих наших болячек напрямую зависит от того, как мы питаемся. Причем, это касается не только каждого человека конкретно, но и целых этносов. А вот влияет ли на частоту появления тех или иных болезней у разных народов их национальность? Ученые утверждают, что да.
Последние открытия генетиков уже изменили представления врачей о причинах возникновения разных недугов, помогли создать новые методы диагностики и лечения, однако выяснилось и еще кое-что. Оказывается, что устойчивость либо подверженность некоторым заболеваниям тоже может шифроваться в наших генах. И во многом это зависит от места постоянного проживания того народа, к которому человек принадлежит.
Направление в науке, которое изучает эту проблему, называется «этногеномика». О том что это такое и к каким болезням склонен тот или иной этнос рассказывает старший научный сотрудник лаборатории анализа генома Института общей генетики РАМН им. Н. И. Вавилова, кандидат биологических наук Светлана Боринская:
«Начать придется все равно с питания. Традиционное питание народа напрямую зависит от его образа жизни и природных условий той местности, где он постоянно проживает. Например, китайцы и коренные жители Севера практически не пьют молока, которое считают неподходящей пищей для взрослых.
Дело в том, что у этих народов в организме не вырабатывается или вырабатывается в очень малых количествах фермент «лактаза», необходимый для нормального усвоения молока. Без этого фермента даже стакан молока способен вызвать расстройство пищеварения. Долгое время такое состояние рассматривалось как болезнь – гиполактазия.
Однако исследования показали, что у людей изначально генетически было заложено прекращение выработки лактазы в организме по достижении ими пятилетнего возраста. Так как же получилось, что у представителей одних национальностей так и происходит до сих пор, а другие спокойно пьют молоко и во взрослой жизни? Оказывается у последних гены, отвечающие за продолжительность выработки лактазы, мутировали.
Подобная мутация произошла в тех районах земного шара, где на протяжении многих веков активно развивалось животноводство и молочная промышленность. Чаще всего она встречается у датчан, голландцев, шведов, поэтому больше 90% жителей этих стран могут пить молоко совершенно спокойно. А вот в Китае этой способностью обладают лишь 2–5% взрослых.
Гиполактазия встречается у 30% русского народа. Это связано с тем, что промышленное производство молока в России началось позже, чем в других европейских странах, а особые молочные породы коров появились лишь в послевоенное время. До этого молоко предназначалось в основном для детей или для получения кисломолочных продуктов, которые без вреда для здоровья могут пить все, так как в них молочный сахар уже переработан в легкоусвояемые вещества.
Бывают болезни, которые преследуют представителей определенных рас. Так, мутация гена, регулирующего солевой обмен, которая встречается у людей белой расы (у всех европейских народов и у нас) приводит к такому тяжелому заболеванию как муковисцидоз – поражается желудочно-кишечный тракт и дыхательная система. А вот та же болезнь у евреев или башкир вызывается другими мутациями, у каждого народа – своими.
Так что при подозрении на заболевание национальность помогает определить самый эффективный путь постановки диагноза — какую мутацию искать у больного, европейскую или другую. Это очень важно для ранней (особенно дородовой) диагностики, которая позволяет своевременно начать необходимое лечение или прервать беременность.
Другое детское наследственное заболевание – фенилкетонурия (нарушение обмена веществ, ведущее к умственной отсталости), например, в Ирландии и Шотландии встречается почти в 2,5 раза чаще, чем у новорожденных России или Европы. Фенилкетонурия излечивается специальной диетой – чем раньше она назначена, тем лучше результат.
Болезнь целиакия, при которой организм не в состоянии усваивать злаки в России встречается у одного человека из двух-трех тысяч, а вот, например, в Ирландии – у одного из ста. Это объясняется тем, что хлеб здесь начали сеять намного позже, чем в других странах Европы.
Относительно устойчивы к действию алкоголя финны и русские. А жители Юго-Восточной Азии быстро пьянеют и даже от небольших доз спиртного могут получить сильное отравление. Это связано с тем, что у азиатов распространена мутация, которая способствует быстрому накоплению в крови ацетальдегида – токсичного продукта распада этилового спирта. Именно с этим связаны неприятные ощущения, возникающие после приема больших доз алкоголя.
Если носитель мутации все же преодолеет неприятности, то алкоголизм у него разовьется быстрее и протекать будет намного тяжелее из-за сильного хронического отравления ацетальдегидом. Но даже среди алкоголиков носители мутации пьют меньше, чем те, у кого ее нет.
У русских после приема спиртных напитков из-за генетических особенностей накопление в крови ацетальдегида в 10 раз ниже, чем у жителей Азии. Поэтому никакие мутации не мешают развитию алкоголизма у наших соотечественников. В целом же привычку к выпивке гены определяют на 40–60%, остальное зависит от условий воспитания, социальной среды и воли самого человека.
Вот еще любопытный факт: традиционная диета бушменов – охотников-собирателей, живущих в Южной Африке, оказывается полностью соответствует рекомендациям Всемирной организации здравоохранения по общему балансу белков, жиров, углеводов, витаминов, микроэлементов и калорий. Объясняется все очень просто: человек и его предки на протяжении сотен тысяч лет адаптировались именно к такому образу жизни, когда источником питания служили десятки видов животных и более сотни дикорастущих растений.
С появлением земледелия и животноводства разнообразие питания резко сократилось, изменился состав продуктов, а развитие индустрии снизило физическую нагрузку. В результате у современного человека появились «болезни цивилизации» – ожирение, диабет, сердечно-сосудистые заболевания. Здесь тоже важную роль играют гены. Например, в регуляции уровня холестерина участвует ген аполипопротеина.
Он существует в разных вариантах: один (его называют «жадный» или «запасливый») эффективно извлекает холестерин из пищи и накапливает его в организме, другой вариант («транжира») дает низкий уровень холестерина. Охотникам-собирателям (народы, живущие преимущественно в тропической зоне) с их традиционной низкохолестериновой диетой «жадный» ген был выгодным, поэтому здесь он встречается с частотой до 40%.
Но при современном образе жизни эта особенность (накопление холестерина в организме) становится фактором риска атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. В развитых странах «запасливый» ген (он встречается у европейских народов с частотой 5–15%) – это фактор риска атеросклероза. Другие «жадные» гены, которые запасают в организме дефицитную раньше соль, грозят европейцам гипертонией.
В итоге афроамериканцы, у которых «жадные» гены встречаются чаще, более подвержены гипертонии, чем евроамериканцы. А у североазиатских народов, пища которых была богата жирами, переход на европейскую высокоуглеводную диету приводит к развитию диабета и других заболеваний. Не случайно врачи при гипертонии и атеросклерозе рекомендуют физическую активность, прием витаминов и микроэлементов, ограничение соли и т. п. – это искусственное воссоздание условий, в которых человек жил на протяжении сотен тысяч лет и к которым приспособлен биологически.
Но не подумайте, что гены меняются только «в худшую сторону», принося с собой проблемы. Есть, например, мутации, благодаря которым некоторые люди невосприимчивы к ВИЧ-инфекции. Одна из них распространена в Европе, а в Азии и Африке обнаружены другие защитные мутации со сходным действием. Предполагается, что они распространились в связи с тем, что в прошлом могли защищать от других эпидемий, и вот теперь пригодились современному человеку.
У коренных жителей Тибета и Анд повышенное содержание гемоглобина в крови и усилен легочный кровоток. Так они приспособились к жизни в высокогорных условиях. Коренные народы Арктики, которые занимаются промыслом морского зверя, отличаются особым типом пищеварения, так как при традиционном питании взрослый человек употреблял почти 2 кг мяса в день.
Причем такое количество съедаемого мяса не приводило к развитию атеросклероза, поскольку рыбий жир и жир морских животных в отличие от жиров европейской кухни снижает, а не повышает уровень холестерина в крови.
От генов зависит и результат действия лекарств. Недавние исследования показали, что до трети случаев неуспешного лечения даже самыми современными препаратами может быть вызвано генетическими причинами. К примеру, почти 10% белых женщин страдают эндометриозом (гинекологическое заболевание). Чаще всего его лечат препаратом циклофероном, который некоторым пациенткам не помогает из-за их наследственных особенностей.
Конечно, генетические различия не подразумевают превосходства какой-либо одной расы или народа над остальными. Каждый народ адаптирован к тем условиям, в которых он сформировался. К тому же благодаря межэтническим бракам и непрерывным перемещениям людей из одной страны в другую африканские, европейские и азиатские гены постоянно смешиваются. Так что ориентироваться при лечении того или иного заболевании нужно, прежде всего, на индивидуальные особенности человека.
Источник
БОЛЕЗНИ РАЗНЫХ НАРОДОВ
Как бы мы ни боролись за всеобщее равноправие, при профилактике и лечении болезней приходится учитывать генетические различия между народами и расами. Учитывать эти особенности нужно и при назначении лекарств.
Этнический полиморфизм
Считается, что расы возникли в результате накопления множества мелких генетических различий у жителей разных географических регионов. Пока люди жили вместе, появляющиеся у них мутации распространялись по всей группе. После разделения групп новые мутации в них возникали и накапливались независимо. Число накопленных различий между группами пропорционально времени, прошедшему с момента их разделения. Это позволяет датировать события популяционной истории: миграции, объединения этносов на одной территории и другие. Благодаря методу «молекулярных часов» палеогенетики смогли установить, что Homo sapiens как биологический вид образовался 130-150 тыс. лет назад в Юго-Восточной Африке. На тот момент предковая популяция современного человека не превышала двух тысяч одновременно живущих особей. Около 60-70 тыс. лет назад начались миграция человека разумного с африканской прародины и формирование ветвей, ведущих к современным расам и этносам.
После того как люди вышли из Африки и распространились по всему земному шару, они в течение многих поколений жили в сравнительной изоляции друг от друга и накапливали генетические различия.
Эти различия достаточно выражены, чтобы по ним можно было определить этническую принадлежность человека, но они произошли не очень давно (по сравнению со временем образования вида) и потому неглубоки. Считается, что на долю расовых особенностей приходится около 10% от всех генетических различий между людьми на Земле (остальные 90% приходятся на индивидуальные различия). И все же за десятки тысяч лет человек сумел адаптироваться к разным средам обитания.
На определенной географической территории выживали и закреплялись наиболее приспособленные к ней индивиды, все остальные или не выдерживали и уходили на поиски более комфортного места жительства, или деградировали и исчезали с исторической арены. Безусловно, подобная многовековая адаптация не могла не оставить оригинального отпечатка на генетическом аппарате представителей каждой расы и этноса.
Некоторые примеры генетических межрасовых различий хорошо известны. Гиполактазия — расстройство пищеварения, при котором в кишечнике не вырабатывается фермент лактаза для расщепления молочного сахара. От этого недуга страдает около трети взрослых украинцев и россиян. Дело в том, что изначально у всех людей выработка этого фермента прекращалась после окончания грудного вскармливания, а способность пить молоко появилась у взрослых в результате мутации. В Голландии, Дании или Швеции, где давно разводят молочные породы коров, 90% населения пьет молоко без всяких проблем для здоровья, а вот в Китае, где молочное скотоводство не развито, — только 2-5% взрослых.
Не менее известна ситуация с алкоголем. Его биотрансформация происходит в два этапа. На первом алкогольдегидрогеназа печени превращает спирт в ацетальдегид, вызывающий неприятные ощущения. На втором этапе другой фермент, ацетальдегиддегидрогеназа, окисляет альдегид. Скорость работы ферментов задается генетически. У азиатов распространено сочетание «быстрых» ферментов первого этапа с «медленными» ферментами второго этапа. Из-за этого спирт долго циркулирует в крови, и вместе с тем поддерживается высокая концентрация ацетальдегида. У европейцев другое сочетание ферментов: и на первом, и на втором этапах они очень активны, то есть алкоголь расщепляется быстро и уровень ацетальдегида меньше.
Половина славян — носители европейских «алкогольных» генов. Зато у другой половины быстрая переработка этанола сочетается с медленным окислением ацетальдегида. Это позволяет им медленнее пьянеть, но при этом накапливать в крови больше токсичного альдегида. Подобное сочетание ферментов приводит к более высокому потреблению спиртного со всеми последствиями сильной интоксикации.
По мнению ученых, у азиатских кочевников, знавших алкоголь только в виде перебродившего кобыльего молока, в процессе эволюции закрепился иной фермент, чем у оседлых европейцев, имеющих давнюю традицию производства более крепких напитков из винограда и зерна.
Следует отметить, что так называемые болезни цивилизации — ожирение, диабет, сердечно-сосудистые нарушения — появились в каком-то смысле из-за неумышленного пренебрежения собственными этническими особенностями, то есть стали расплатой за выживание в чужой среде обитания. Например, народы, живущие преимущественно в тропической зоне, потребляли пищу с низким содержанием холестерина и почти без соли. При этом у них с частотой до 40% присутствовали выгодные варианты генов, способствующие накоплению в организме холестерина или дефицитной соли. Однако при современном образе жизни эта особенность становится фактором риска атеросклероза, гипертонии или грозит избыточным весом. В европейской популяции подобные гены встречаются с частотой 5-15%. А у народов Крайнего Севера, пища которых была богата жирами, переход на европейскую высокоуглеводную диету приводит к развитию диабета и сопутствующих заболеваний.
Пигментирование кожных покровов тоже может иметь отношение к «болезням цивилизации». Светлая кожа появилась в результате накопления мутаций у людей, сменивших южное местообитание на более удаленные, северные территории. Это помогло им компенсировать недостаток витамина D, который вырабатывается в организме под действием солнечных лучей. Темная кожа задерживает излучение, поэтому ее нынешние обладатели, оказавшись в северных регионах, в потенциально большей степени подвержены рахиту и, возможно, другим нарушениям из-за недостатка витамина D.
Таким образом, наследственный полиморфизм — это закономерный итог естественного отбора, когда в борьбе за существование человек благодаря случайным мутациям приспосабливался к внешней среде обитания и вырабатывал у себя различные механизмы защиты. Поскольку большинство народов, кроме самых крупных и рассеянных, жили в пределах одной географической зоны, приобретенные от поколения к поколению в течение тысячелетий признаки, закреплялись генетически. В том числе и те признаки, которые на первый взгляд кажутся нежелательными или могут способствовать тяжелым заболеваниям. Подобный генетический компромисс, может быть, и безжалостен для отдельных индивидов, но способствует лучшей выживаемости популяции в конкретной внешней среде и сохранению вида в целом. Если какая-то мутация дает решающее репродуктивное преимущество, то ее частота в популяции будет стремиться к росту, даже если она приводит к болезням. В частности, носители дефектного гена серповидноклеточной анемии, живущие в странах Средиземноморского бассейна с широким распространением малярии, защищены сразу от этих двух болезней. Те, кто унаследовал от обоих родителей оба мутантных гена, не выживут из-за малокровия, а те, кто получил от отца с матерью две копии «нормального» гена, с большой долей вероятности умрут от малярии.
Лекарства для разных народов
Итак, поскольку каждый народ сформировался в определенных условиях и адаптирован к ним, этническая принадлежность пациента может подсказать врачу более вероятный диагноз или более эффективное лекарство. В последние годы развернулась широкая медицинская дискуссия по деликатному с точки зрения этики вопросу о значимости расовых факторов в медицинских исследованиях. Многие врачи и исследователи сейчас просто опасаются учитывать расовую принадлежность при назначении курса лечения, не желая попасть под прицел слишком рьяных поборников этнического равноправия.
С другой стороны, многие специалисты вполне обоснованно считают, что не всегда нужно придавать большое значение анализу ДНК. По их мнению, методы фармакогенетики уместны только для оценки расовой принадлежности людей, родившихся и проживающих в определенной географической области. В тех регионах, где за последние столетия часто происходили переселения, гены сильно перемешались, и выявить чувствительность больных к лекарствам слишком сложно или неоправданно дорого. К примеру, у жителей США, называющих себя афроамериканцами, может быть от 20 до 80% «африканских» генов, а у 30% американцев, считающих себя белыми, не более 90% от генетического набора, характерного для европейцев.
К тому же среди практикующих врачей еще бытуют стереотипы о действенности конкретного лекарства для каждого заболевания. У этих представлений глубокие исторические корни. Они восходят к тем временам, когда медицинские школы только возникали. Многие из них располагались на островах (например, Косее, Книде, Родосе, Сицилии) с генетически однородным, по-видимому, населением. Да и другие этносы были еще сравнительно малочисленны и проживали в компактной, а главное, замкнутой среде. В таких условиях единые стандарты лечения вполне оправданы, и сходные симптомы заболевания у кровных, в общем-то, родственников автономной популяции с успехом устраняли одним и тем же удачно подобранным снадобьем. С тех пор прошло очень много времени, и теперь лекарство может быть достаточно эффективным для одного человека и совершенно не действовать на другого.
Вряд ли сейчас можно сомневаться в том, что генетические факторы сильно влияют на терапевтическую эффективность препаратов и на возникновение побочных явлений при лечении. А использование нового арсенала генетических приемов и знаний позволяет достоверно выявлять разницу в степени и качестве восприятия одних и тех же лекарств не только между разными расами, но и для каждой этнической группы внутри этих рас. И коль скоро ученым удалось однозначно определить вклад рас в генотип потомства даже в случае межрасового брака, фармакогенетический подход оказывается поистине универсальным инструментом, с помощью которого можно практически для каждого больного выбрать лекарственный препарат, установить для него оптимальную дозу и спрогнозировать терапевтическую эффективность.
Вот недавний пример. В «Скандинавском журнале гастроэнтерологии» описана различная реакция японцев и шведов на антихеликобактерную терапию при язвенной болезни. Схема лечения оказалась эффективной у 93% шведов, а у японцев позитивное действие наблюдалось лишь в 63% случаев.
Интересные результаты по фармакогеномике и межпопуляционному изучению генетических болезней у евреев опубликованы в американском «Журнале Национальной медицинской ассоциации». Так, у евреев-ашкенази были выявлены более серьезные обменные и неврологические генетические заболевания по сравнению с евреями-сефардами. В частности, от 10 до 12% ашкенази, обследованных в Израиле и Соединенных Штатах, обладают высокой предрасположенностью к шизофрении, тогда как в целом для белой популяции США этот показатель не превышает одного процента.
В 2004 году официальные инстанции впервые признали, что лечение представителей различных этнических групп требует применения различных лекарств. Речь идет об Управлении по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов США, которое одобрило первое «этническое лекарство» для лечения сердечной недостаточности у представителей негроидной расы — препарат «BiDil».
Как известно, представители негроидной расы вдвое чаще по сравнению с белыми страдают от сердечной недостаточности. Кроме того, они гораздо менее восприимчивы к действию препаратов, часто используемых для лечения гипертонической болезни. Одна из причин состоит в том, что в организме представителей негритянской расы образуется меньше оксида азота — вещества, расширяющего сосуды. Новое лекарство способно восполнять недостаток оксида азота в организме. В ходе клинических испытаний оказалось, что при лечении афроамериканцев препарат эффективен в 66% случаев, но его лечебное действие практически не распространялось на представителей белой расы.
Терапевтическое окно
Эффективность препаратов во многом определяется его концентрацией в крови, то есть зависит от генетически контролируемой активности ферментов печени, преобразующих лекарственные вещества. Нередко этим объясняется то, что больные по-разному реагируют на одну и ту же дозу. Поэтому для многих препаратов установлены верхние и нижние границы концентраций, в пределах которых терапевтическая эффективность максимальна, — так называемое терапевтическое окно. Каждая этническая популяция полиморфна, в ней есть фенотипы с быстрым или медленным метаболизмом лекарственного вещества. У разных людей скорость переработки и удаления одного и того же лекарства может отличаться в десятки раз. Наиболее важны различия в скорости ацетилирования и разных типов окисления лекарственных веществ.
У пациентов с медленным метаболизмом чаще возникают побочные явления, например, периферическая нервная система поражается в семь раз чаще, чем у «быстрых», поскольку из-за сниженной скорости разрушения препарата им требовались более низкие дозы, а они получали стандартные. Что касается межрасовых различий, то доля медленных фенотипов в европейских популяциях составляет 59%, в афроамериканских — около 55%, в монголоидных— 10-22%.
Подобные исследования было бы неплохо проводить для каждого нового лекарства, так как более точные показания к применению позволят отсеять пациентов, для которых конкретный препарат, скорее всего, окажется недостаточно эффективным или даже опасным из-за нежелательного побочного действия. Тогда фармакологические компании смогут проводить менее масштабные, более быстрые, а соответственно и дешевые клинические испытания. Кроме того, разобравшись с действием препарата на разные этнические группы, следующее лекарство можно модифицировать под их генетические особенности.
Доктор биологических наук С. Б. Пашутин, Земля (Sol III).
НПИ «Открытия и гипотезы» №7, 2009 г.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник