А надо ли, чтобы родители все знали о генах своих детей? У мужчины есть сестра, которая страдает болезнью Хантингтона. Умная и совершенно здоровая жена и мать в сорок два года вдруг потеряла рассудок, перестала узнавать своих детей, не знала, как ее зовут, и превратилась в больную, за которой требовался уход. Болезнь проявилась только во взрослой жизни, но в генах она была с самого начала. Она была заложена генетически, и ее появление нельзя было предотвратить, ее нельзя было излечить. Муж ушел от нее, ухаживать за ней остался брат. И не только за ней – он стал опекуном обоих детей этой женщины. Теперь он узнает, что болезнь генетическая, то есть унаследованная. Вероятность того, что у каждого прямого потомка этой женщины в этом же возрасте проявится болезнь и он так же сляжет, как его мать, – 50 %. Более того, он выясняет, что генетики при чтении ДНК могут установить, какие гены больные, а какие здоровые. Так называемые пророческие генетические анализы дают генетику возможности, которых нет ни у одного врача-клинициста. Генетик может совершенно здоровому человеку предсказать, какими болезнями он заболеет (или не заболеет). Брат женщины, имеющей болезнь Хантингтона, пошел к генетику и попросил его сделать генетический анализ своим племянникам. А ведь у него самого два сына. Это значит, ему нужно обеспечить финансовую поддержку всем четырем парням, а оплатить учебу каждому он просто не в состоянии. Поэтому из двух своих племянников он выбирает того, кто подает больше надежд, – того, кто умнее и в сорок лет не растеряет весь свой ум. Это было верное решение вложения денег. Придуманная история? Возможно, и придуманная. Но если бы в моей практике и не было такой истории, я все равно бы задумался над этим. Кто и что о чьих генах и когда может узнавать? Есть над чем призадуматься…
Глухонемая пара спрашивает через переводчицу, возможно ли уже во время беременности установить, родится ребенок глухим или нет. Существуют разные известные и еще не известные признаки, по которым определяют глухоту. По ним можно определить, родится у глухонемой пары слышащий ребенок или тоже глухой. Вероятность этого, как и вопрос, можно ли проверить это с помощью генетического анализа, зависит от вида генотипа. Но пренатальное исследование в этом отношении несущественно, потому что лечения на таком раннем сроке нет, а прерывание беременности из-за установления факта, что ребенок родится глухим, конечно, не имеет никаких оправданий. Родители имеют в виду, что они все равно никогда не сделают аборт, если выяснится, что ребенок будет глухим, но возможно, решатся на него, если он будет слышащим. На самом деле они хотят повысить шанс родить глухого ребенка. О таком мы уже слышали. В этом случае мотивация не в том, чтобы присоединиться к элитной группе глухонемых людей. Скорее всего, больше имеет место страх, что слышащий ребенок для того, чтобы научиться говорить, должен много часов проводить со слышащими и говорящими людьми. Но у этой пары нет в семье никого слышащего, к тому же они не хотят ежедневно отдавать свое дитя на многие часы каким-то чужим людям. Так и получается, что кто-то хочет слышащего ребенка, а кто-то глухого. Но кто и что о чьих генах и когда может спрашивать? Есть над чем призадуматься…
Что вообще значит быть больным? Или: что для кого значит быть больным? На примере с мотыльком березовым я попытался показать, что речь постоянно идет о взаимосвязи между генами и окружающим миром. Если береста имеет светлые прожилки, то для мотылька лучше иметь светлую окраску. Если бы пренатальная диагностика как-нибудь выяснила, что в семье появится потомство с черным окрасом, семье мотыльков предложили бы прервать беременность. У черного мотылька нет никаких шансов выжить – его мгновенно заметят на березе враги – птицы – и съедят. Но теперь цвет прожилок у берез из-за загрязнения окружающей среды в этом регионе меняется на черный. И значит, пренатальный диагноз светлого березового мотылька отныне будет иметь противоположный вывод. Черная мутация оказывается выгодной, тем самым хорошей или "здоровой". Утрированный пример, я знаю. Но здесь все средства хороши. Я хочу донести до каждого, что нельзя наверняка знать, какой генотип человека правильный или оптимальный.
Я пойду еще дальше. На первый взгляд совершенно негативная мутация на второй взгляд (который мы, возможно, еще не сделали) оказывается преимуществом. Например, недавно было обнаружено, что ген GJB2 при условии, что он мутирован у обоих родителей (и у папы, и у мамы), может привести к глухоте. Если же мутация затронула только один из генов, носитель будет слышать. Но почему этот вид мутации сохранился? Почему она до сих пор есть, ведь она несет в себе лишь недостаток? Чистая случайность? Результаты новейших исследований показали, что это не случайность. Удалось доказать, что у носителей такого мутированного гена легко заживают раны. Кто бы мог подумать! Поэтому мутация, которая, если она затрагивает оба гена, приводит к глухоте, так широко распространена. Думаю, что здесь нечего больше сказать. Кроме того, полагаю, мы понятия не имеем, сколько всего нам еще не известно.
Ген полноты или все-таки диетная паранойя?
Низменные инстинкты
Мы уже говорили о двух однояйцевых близнецах – пожарных, у которых было очень много общего. Об одном сходстве я умолчал. Они оба были чрезвычайно тучными. Вот это хорошая новость! Получается, полнота заложена в генах. Так значит, виновата не моя недисциплинированность, которая так и тянет меня ночью к холодильнику, а мои гены! Однояйцевые близнецы генетически идентичны. Если у одного излишний вес, то и у второго тоже. Все дело, очевидно, в генах. Но действительно ли это так? Да, на самом деле в определенной степени это так.
Сначала поговорим о строении тела. Однояйцевые близнецы, даже если внешне различаются, очень схожи строением тела. Ширина таза, длина ног и рук, ширина плеч – все это у генетически идентичных близнецов невероятно похоже. Существуют гены для строения и формы кости, о которых сегодня уже многое известно. Но как насчет живота, размера груди, ягодиц или целлюлита? Об этом тоже написано в книгах о генах? Неужели совершенно не имеет значения, что и сколько я ем, как часто занимаюсь спортом? Из многих исследований разных семей или однояйцевых близнецов уже известно, что склонность к полноте связана с генами. Очевидно, на самом деле есть люди, у которых организм из-за каких-то генов склонен к полноте. Как несправедливо!
Недавно генетики Бостонского университета исследовали тысячи вариантов генов в геноме человека. Мы помним, что у каждого человека есть любой ген. Но у каждого человека свой вариант набора – специфичные небольшие изменения в генах. И этих изменений стало невероятно много. Исследователи обнаружили изменения в генах рядом с геном INSIG2. Он – очень важный регулятор жирового обмена. Исследования на большом количестве испытуемых (взрослых, детях, западноевропейцах, афроамериканцах…) четко показали: люди, которые имеют такие варианты генов, на 30 % чаще страдают избытком веса, чем другие. Мне не нужно никаких обычных генетических анализов, чтобы понять: я – носитель этого варианта гена – это абсолютно явный факт. Не в первый раз генетики связывают определенные варианты генов с полнотой. Возможно, у меня есть и другие беспомощные и безвольные варианты: я – мутант-обжора. Так же как одна вызывающая сожаление семья, которая недавно обратилась ко мне на большом празднике в винном ресторанчике Heuring в Перхтольдсдорфе. "Господин профессор, это у нас генетически, можно ли что-то сделать?" Бабушка, отец, мать и двое детей, как и другие посетители, сидели за обеденным столом, который просто ломился от вкусной еды. Шницели, хлебные клецки, жаркое из свинины, фаршированная телячья грудинка занимали весь стол, и места для салата уже было не найти. Бабушка, отец, мать и оба ребенка очень тучные, их портной наверняка не скучает. Мой опытный глаз генетика сразу же определил: да, здесь поработала генетика. Любой негенетик подумал бы, что речь здесь идет о приобретенном и хорошо натренированном обжорстве. С одной стороны, я как вежливый человек могу просто сказать, что это генетическая предрасположенность, и не говорить, что каждому из членов этой семьи было бы неплохо ежедневно ездить на велосипеде вокруг земного шара, дабы сжечь количество потребляемых калорий. С другой стороны, мы уже знаем, что на самом деле есть разные генетические предрасположенности, касающиеся питания. Впрочем, что касается этой семьи, генетика, быть может, и ни при чем – достаточно посмотреть на их ужасно тучную собаку, лежащую под столом. Вряд ли есть какое-то генетическое родство между этой собакой и ее "семьей".
При слове "собака" мне вспоминается еще кое-что, что влияет на вес тела. Животные на воле едят, пока голодны. Если они сыты, они перестают есть. Тучные жирафы, толстые кузнечики и жирные львы существуют лишь в фантазиях человека. Если какие-то животные, живущие в природе, имеют излишний вес, значит, так задумала природа и худого сородича этого зверя вы не найдете. Худенький носорог, хрупкий кит – полная чушь. Но тогда почему так много толстых домашних животных? И снова совершенно очевидна взаимосвязь генетических компонентов и окружающей среды в виде "мамочек" и "папочек". Я очень люблю подшучивать над формами слов, которые мы, люди, используем при описании владельцев домашних животных. И, скорее всего, домашние животные не стали бы использовать эти уменьшительно-ласкательные имена для своих хозяев. "Моя пышечка" или "мой поросеночек" – это как-то не особенно хорошо звучит. Поскольку у диких животных нет лишнего веса, а наблюдателей за весом домашних животных уже больше, чем необходимо, факт очевиден: дело не в генах таких животных. Главные виновники – кошачьи палочки и собачьи кексы.
В этой связи интересно и другое исследование, проведенное генетиками. Чем генетически ближе порода собаки или кошки к виду дикого животного, тем сложнее "мамочкам" и "папочкам" этих животных откормить их, превратив в толстеньких любимчиков. Чем генетически ближе порода домашнего животного к естественным формам, тем раньше заканчивает животное есть, когда голод утолен. Удивительно, не так ли? Одомашнивание оказало влияние на генетику, порода домашних животных постепенно изменялась, и это все привело к тому, что пищевое поведение и ощущение голода изменилось на генетическом уровне. И снова генетика и окружающая среда – и то и другое – играют существенную роль в регулировании веса.
Генетика и собаки – они преследуют меня с тех пор, как я живу со своей женой под одной крышей. Когда она впервые готовила для нас двоих ужин, я крутился на кухне. Сегодня, к сожалению, постоянно что-то мешает. Тогда моя жена готовила блюдо из вермишели – я точно помню. Она попросила меня посмотреть в кастрюлю и сказать, достаточно ли еды, чтобы осталось еще и на завтра. Посмотрев в кастрюлю, я подумал (а я, когда речь идет о приготовлении еды, совершенный профан), что эта вермишель наверняка еще поднимется, как дрожжевое тесто. В итоге я не угадал и никак не мог понять, почему моя жена так удивилась, что после вермишели я ел хлеб с колбасой. Я уже привык к подобному удивлению, потому что удивляется она до сих пор.
Моей жене с уроков биологии известна история о кокер-спаниеле. А я знаю эту историю от нее – мне приходилось слышать ее не раз. Ни одна собака так не склонна к полноте, как кокер-спаниель. Неважно, кто ее кормит, эта собака всегда склонна к полноте. К этому приводят определенные гены, которые у этой породы ярко выражены. Она никогда не испытывает чувства насыщения. Кокер-спаниеля можно охарактеризовать по следующим пунктам: а) он съедает все, что лежит в миске, до последней крошки; б) он ест все, что находит; в) он ест, несмотря на то, что это, возможно, предназначено и не для него; г) он может есть в любое время суток.
Когда я прихожу домой после долгого рабочего дня и наши дети уже в кровати, я начинаю с пункта "а". Я ем и одновременно разговариваю с женой, читаю или смотрю телевизор. Я ем все, что стоит на столе, даже если предполагалось, что нужно взять из общего блюда порцию себе в тарелку. Я ем, сметая все на своем пути. Чтобы меня спасти, моя жена незаметно убирает еду со стола. Если ей не удается это сделать вовремя, потому что, например, ей звонит какая-нибудь подруга и необходимо срочно обсудить положение на Ближнем Востоке, я замечаю, что к горлу медленно подступает тошнота. Но если ей удается и со стола все убрано, в силу вступает пункт "б". Я ищу во всех ящиках и шкафах что-нибудь съедобное. Если ничего не нахожу, перехожу к пункту "в". Я начинаю искать в школьных сумках моих детей молочный шоколад или посягаю на их шоколадных Дедов Морозов или шоколадных зайцев (причем мне все равно, что я ем шоколадного Деда Мороза на Пасху, а шоколадного зайца на Рождество). Так проходит вечер, и я иду спать. Нередко в полночь я просыпаюсь и доказываю, что пункт "г" тоже имеет место в моей жизни. Моя жена думает, что у меня с кокер-спаниелем общие гены. Кокер-спаниель – это моя низменная генетическая сущность. При всем почтении к Чарльзу Дарвину моя жена и я едины во мнении, что кокер-спаниель не имеет ко мне никакого прямого генетического отношения. И тем не менее моя жена сомневается порой, когда замечает мой пристальный взгляд и двигающиеся челюсти… Об обстоятельствах, при которых она это видит, я умолчу. Почему же я, несмотря на это, не ношу размер постаревшего Марлона Брандо? Совершенно очевидно – потому что я все правильно делаю.
Генная диета
Что касается генетики и полноты, существует много рычагов, на которые можно надавить. С одной стороны, есть гены, которые регулируют чувство голода, аппетит и чувство насыщения. В этом смысле кокер-спаниель – мутант. А с другой стороны, существуют гены, которые связаны с усваиванием пищевых продуктов. Да, это я обязательно должен знать! Мне необходимо выяснить, какие продукты питания мой организм благодаря имеющимся генам перерабатывает и усваивает лучше, а какие хуже. И речь здесь идет не о толщине и худобе. Речь идет о полезном и вредном. Понятно, что есть полезные и менее полезные продукты питания. Это касается каждого. Но может быть так, что одни продукты я лучше переношу, чем другие. И это лежит в индивидуальной и специфической комбинации моих генов. Значит ли это, что придет день, когда генетический анализ сумеет определить, какие продукты питания мы можем есть спокойно, не задумываясь о том, что из-за них растолстеем, а от каких лучше воздержаться? Индивидуальная диета для каждого генотипа? На самом деле ни мамочка, ни консультант по диетам не знают, что мне можно есть, а чего нельзя. Это знают лишь мои гены. Это будущее? Вполне возможно. Тенденция к этому уже имеется. Сегодня ряд компаний предлагают составить индивидуальные диеты, основанные на генетическом анализе. Самым большим интересом в этой области исследования стала бы наследственность тех людей, которых все мы знаем, которые есть в каждом кругу друзей и которым мы так завидуем. Те люди, которые с рождения едят все, что хотят, и не толстеют. Я даже на одной из них женат. Эти люди едят меньше или есть какая-то прекрасная комбинация генов, не дающая растолстеть? Еще крайне интересно разобраться с вариантами генов других людей – они тоже встречаются повсюду, но им мы отнюдь не завидуем. Те люди, которые с рождения сидят на диетах, но так и не стали худыми. Эти люди едят больше других или снова гены делают свое дело и ничего нельзя изменить? Что мне можно есть, а чего нельзя – это мне в будущем генетический анализ скажет?
Тенденция к этому уже имеется, как я сказал. Но мы еще в самом начале пути. Сейчас пока мы занимаемся исключительно заболеваниями. Нутригенетика (она же нутригеномика) – новая наука, которая это описывает. Мы уже много говорили о том, что практически каждый человек несет в своем индивидуальном генном наборе предрасположенность к определенным заболеваниям. Неоторые из них можно излечить с помощью специальных диет. Давайте вспомним пример с фенилкетонурией, заболеванием, при котором фенилаланин из пищи накапливается в организме и приводит к поражению центральной нервной системы, проявляющемуся в виде нарушения умственного развития. На это заболевание уже сорок лет берется анализ у каждого европейца и американца при рождении. А все потому, что в этом случае помогает диета без фенилаланина. Под нутригеномикой сегодня понимают взаимодействие между питанием и индивидуальным генотипом человека. Родители когда-нибудь начнут проводить генетические анализы своих детей. С одной стороны, чтобы предотвратить развитие болезни. С другой стороны, возможно, просто для того, чтобы разработать индивидуальный план питания. Интересно, худой и здоровый ребенок будет когда-нибудь благодарен за эту генную диету?
И, конечно, движение и спорт дают красоту и здоровье, препятствуют появлению лишнего веса и тем самым позволяют человеку оставаться здоровым. Об этом должны думать родители, когда речь идет об их детях, – генетика постольку поскольку. Секундочку… Но может ли быть так, что гены отвечают и за спортивность, талант к определенному виду спорта или честолюбие и упорство на тренировках? Об этом мы поговорим далее.
Код футболиста
Гены спортсмена
Женщины любят его за его внешность, а мужчинам нравится его умение забивать мячи. Женщины восхищаются его прической и соблазнительной улыбкой, мужчины уважают его за броски с фланга. Речь идет о двух персонах. После всего, что мы узнали о генетическом наборе физических особенностей человека (вспомним о случае с однояйцевыми близнецами), неудивительно, что маленький Паоло внешне многое унаследовал от своего отца Чезаре Мальдини, который заставлял женские сердца замирать. Но как насчет того, что Паоло явно получил невероятный талант футболиста своего отца, еще будучи в колыбели? Такое вообще бывает? Это было заложено генетически? По крайней мере факты есть факты. Чезаре в 1963 году как капитан команды "Милан" выиграл Кубок европейских чемпионов. После этого его сын Паоло выигрывал Кубок европейских чемпионов много раз. И вы не поверите, но точно так же, как и его отец, – с командой "Милан"!