.
Ленинградские блокадники — медицинский феномен. Теоретически прожить 872 дня на 125-граммовом пайке хлеба не под силу ни одному человеку. Но некоторые ленинградцы не только пережили блокаду, но и проживают долгую жизнь после неё.
Блокада — в генах
Петербургские учёные, изучая блокадников, обнаружили, что выжить им помог «блокадный ген». Во всех образцах крови, взятых у 200 бывших блокадников, были обнаружены генетические варианты, которые переводят организм в «энергосберегающий» режим работы (замедляют обмен веществ, способствуют максимальному усвоению пищи при низком расходе энергии). «По сути, блокада была чудовищным экспериментом искусственного отбора, — рассказывает Олег Глотов, автор исследования, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института акушерства и гинекологии им. Отта. — В ней выжили лишь те люди, в организме которых имелись подобные генетические варианты». Это подтвердило исследование, проведённое в контрольной группе людей, близких по возрасту, но не перенёсших подобных испытаний: выяснилось, что структура нескольких генов у блокадников иная, нежели чем у других жителей России.
При этом время пребывания в блокадном кольце не имело принципиального значения. Люди со «слабым» генотипом (с быстрым метаболизмом) в большинстве не пережили и первой блокадной зимы 1941-1942 гг.
Откуда у блокадников взялись эти генетические варианты? «Генетические варианты, отвечающие за скорость расхода энергии, отбирались у людей из поколения в поколение, — поясняет Олег Глотов. — Они возникли задолго до войны у наших предков, которые должны были выживать в голодные годы. Эти варианты генов они передали своим потомкам».
Подобный генотип встречается часто. Но у большинства людей эти гены находятся в пассивной фазе, а у блокадников оказались активированными. В такой форме они и передали их своим потомкам.
Однако эти гены в мирное время работают против своих обладателей. «В спокойные годы, когда повышенных энергозатрат нет, избыточное накопление энергии, которое обеспечивают эти гены, провоцирует опасные заболевания (ожирение, диабет второго типа, метаболический синдром и т. д.)», — поясняет Олег Глотов.
А вот спортсменам такие гены полезны и в мирные времена. Оказалось, что гены, которые замедляют метаболизм, также повышают выносливость и работоспособность (и тем самым улучшают спортивные показатели). Поэтому их носители способны добиться серьёзных достижений в самых энергозатратных видах спорта (марафонах, лыжных гонках, пятиборье и т. д.). «Для людей, которые хотят посвятить себя большому спорту, необходимо генетическое тестирование, — считает Олег Глотов, один из авторов публикаций “Повышение работоспособности при напряжённых физических нагрузках”. — Оно позволит им выбрать тот вид спорта, в котором они могут достичь наибольших результатов. Знание генотипа необходимо и тренеру, чтобы правильно построить тренировочный процесс».
ТОЧНЫЕ НАУКИ о пользе голодания
Ученые из Висконсинского университета, США, используя ДНК-микрочипы и просканировав 6347 генов в коре головного мозга и мозжечке лабораторных мышей, обнаружили, что старые мыши имели завышенные параметры экспрессии более 120 генов воспалительного ответа и оксидативного стресса, что говорит о том, что в «старом» мозге постоянно идут микровоспалительные процессы, по-видимому, по причине повреждений, наносимых свободными радикалами, генерируемыми оксидативным стрессом.
Так вот, у мышей, ежедневное потребление калорий у которых было уменьшено на 25%, все эти гены были нормализированы.
В другом эксперименте, проведенном в 2007 г. учеными из Пеннингтонского центра биомедицинских исследований, США, протестировали уже не мышей, а 36 здоровых, но обладающих лишним весом молодых людей, разбив их на три группы: контрольная группа получала 100% необходимого количества энергии в пище, две других были ограничены в калориях в течение шести месяцев – одна получала на 25% меньше «нормы», другая – на 12,5%, но комбинировала диету с физическими упражнениями.
Как показал генетический анализ мышечной ткани, взятой у всех участников после эксперимента в виде небольших биопсий, обе группы «на диете» увеличили количество митохондрий и уменьшили количество поврежденной свободными радикалами ДНК в клетках. Ученые также обнаружили, что «диета» послужила мощным стимулом для активации экспрессии множества генов (PPARGC1A, TFAM, eNOS, PARL), кодирующих важные функциональные белки наших энергетических клеточных станций – митохондрий.
Интересно, что такая диета также привела в активность особый ген – SIRT1, человеческий аналог гена Sir2, найденного у дрожжей, нематод и дрозофил, активация которого приводит к удлинению жизни за счет улучшения клеточного метаболизма.
Похожее исследование было проведено группой ученых из Гарвардской медицинской школы и Национального института здоровья, США, и опубликовано в журнале Cell в 2007 г. Исследователи обнаружили еще два гена из этого же семейства митохондриальных сиртуин-генов (sirtuin) – SIRT3 и SIRT4, которые реагировали на уменьшение калорий активацией через цепочку реакций других важных генов NAMPT и NAD.
Все это приводило к тому, что митохондрии становились сильнее и здоровее, производили больше энергии, за счет этого процессы старения клеток сильно замедлялись, специальная «суицидальная» программа самоуничтожения клеток тоже тормозилась. Интересно, что примерно то же самое – активация и оптимизация работы митохондрий – происходит на молекулярном уровне после физических упражнений.
