Tag Archives: генетика

Подбросим дровишек в печь, № 5: Голубые зоны

голубые зоны

На протяжении десятилетий мир с надеждой вглядывался в так называемые «голубые зоны» – регионы, где, как считается, проживает необычайно большое количество долгожителей, особенно столетних людей. Эти места высоко ценились исследователями, стремящимися раскрыть генетические факторы и факторы образа жизни, влияющие на долголетие. Однако, как выясняется, сама концепция «голубых зон» — весьма шаткая конструкция, и не все ученые убеждены в их реальном существовании.

Идея о существовании районов с высокой концентрацией долгожителей не нова. Эту идею “продали” Илье Мечникову с горцами, которые едят йогурт и от того живут невероятно долго.  Сама индустрия йогуртов обязана этой идее, несмотря на то, что, как выяснилось, горцы оказались не долгожителями, а йогурты — не супер пищей.  В 1973 году врач Александр Лиф описал такие популяции в Советском Союзе, Эквадоре и Пакистане, где, по его данным, столетних людей было в 10 раз больше, чем в западных странах. Однако последующие проверки данных выявили повсеместное искажение возраста, часто из-за стремления людей преувеличить свой возраст для повышения социального статуса или привлечения местного туризма. В 1981 году Лиф признал эти проблемы и согласился, что заявления об экстремальном долголетии были ошибочными.

Ситуация начала меняться с появлением исследований врача Джанни Песа из Университета Сассари в Италии. В 1999 году он представил данные о необычайном долголетии в провинции Ольястра на Сардинии. Изначально скептически настроенный Мишель Пулен из Католического университета Левена в Бельгии вместе со своими коллегами предпринял попытку проверить данные Песа, используя официальные документы, записи переписей, свидетельства о рождении, смерти и браке, а также интервью с самими столетними жителями и их семьями. Пес и Пулен использовали синюю ручку, чтобы отмечать на карте места, где возраст был подтвержден, что привело к появлению «синего кольца» с подтвержденным большим числом людей экстремального возраста. Так Сардиния стала известна как «голубая зона».

Тем временем, журналист Дэн Бюттнер, который в 2005 году опубликовал популярную статью в National Geographic, популяризировал эту концепцию, включив в список Сардинию, Окинаву (Япония) и городок Лома-Линда (Калифорния). Позднее, объединившись с Песом, Пуленом и другими исследователями, группа выявила другие «голубые зоны» на полуострове Никоя в Коста-Рике, греческом острове Икария и Карибском острове Мартиника. По словам Пулена, чтобы считаться «голубой зоной» сегодня, необходимо иметь подтверждающие данные, показывающие, что по крайней мере 1 из 50 человек доживает до 100 лет.

Множество исследований пытались найти причины долголетия в этих регионах.

  • Одно исследование на Сардинии, проведенное Песом, Пуленом и их коллегами, показало, что очаги долголетия часто встречаются в более изолированных горных районах острова. Они предположили, что такая изоляция, низкая иммиграция и потенциальное инбридинг могут создавать меньший генофонд, что, возможно, приводит к появлению генетических черт, защищающих людей от заболеваний, связанных со старостью.
  • Другое исследование 2019 года указывает, что люди в сардинской «голубой зоне» чаще обладали специфическим вариантом рецептора горького вкуса TAS2R38, связанным с меньшей тягой к жирной пище и более эффективной иммунной системой.
  • Исследования также предполагают, что варианты генов, связанные с лучшим здоровьем митохондрий, могут способствовать долголетию. Например, у икарийцев чаще встречается ген ApoE2, который защищает от болезни Альцгеймера. Однако у суперстолетних людей на Окинаве, наоборот, наблюдалась повышенная вероятность обладания вариантом гена, предрасполагающим к развитию болезни Альцгеймера.

Дэн Бюттнер, в свою очередь, предлагает список из девяти факторов, которые, по его мнению, способствуют развитию популяций «голубых зон»:

  1. Высокая повседневная активность (например, ходьба, подъем по лестнице).
  2. Наличие жизненной цели. 
  3. Снижение стресса.
  4. Умеренное потребление калорий.
  5. Растительная диета.
  6. Умеренное ежедневное потребление алкоголя (предпочтительно сардинского вина Cannonau).
  7. Вовлечение в духовность.
  8. Семейные ценности.
  9. Активная социальная жизнь. 

По мнению Бюттнера, ключевой вывод заключается в том, что нет быстрых решений для долголетия: «Единственное, что работает, это то, что вы будете делать почти каждый день на протяжении десятилетий. Люди в голубых зонах живут долго, потому что они живут в условиях, которые управляют их бессознательными решениями — каждый день на протяжении всей жизни».

Большинство этих поведенческих моделей, за исключением употребления алкоголя, имеют научное обоснование пользы для здоровья. Однако пока никто убедительно не доказал, что именно они являются секретом экстремального долголетия, которое, как считается, происходит в «голубых зонах».

Крупный скандал разразился, когда Сол Ньюман из Университетского колледжа Лондона заявил, что «самый большой секрет голубых зон заключается в том, что они не существуют». Он утверждает, что данные, лежащие в основе этих заявлений, не поддаются проверке и полны ошибок, а иногда и откровенного мошенничества.

Ньюман указывает на несколько способов возникновения этих ошибок:

  • Мальчики могли преувеличивать свой возраст для вступления в армию.
  • Люди забывают свой возраст при заполнении форм.
  • Некоторые не сообщают о смертях, чтобы мошеннически получать государственные пособия, например, пенсии. Так, в Греции, в 2012 году было сэкономлено 1 миллиард долларов пенсионных выплат после обнаружения 200 тысяч человек, не имевших на них права или умерших.
  • Ошибки в документах могут переноситься из поколения в поколение, делая их «необнаружимыми», если документы последовательно ошибочны.

Ньюман проанализировал данные из нескольких национальных баз данных и пришел к выводу, что регионы с наибольшим количеством столетних людей в основном находились в странах с ненадежными свидетельствами о рождении, высоким уровнем бедности, отсутствием централизованного правительства или коммунистической диктатурой, а также активно участвующих в войнах или геноциде. Например, в Пуэрто Рико система выдачи свидетельств о рождении была настолько коррумпирована кражами и подделками, что ее пришлось перезапускать заново.

Ньюман утверждает, что «выделенные «Голубые зоны» Сардинии, Окинавы и Икарии соответствуют регионам с низкими доходами, низким уровнем грамотности и высоким уровнем преступности – и также имеют более короткую продолжительность жизни относительно их соответствующих национальных средних показателей». Он называет это «поразительным»: «Относительная бедность и короткая продолжительность жизни оказываются неожиданными предсказателями статуса столетнего». За эту работу Ньюман получил «Шнобелевскую премию» (Ig Nobel) в 2024 году.

Исследователи «голубых зон» решительно опровергают заявления Ньюмана. В публичном письме 2024 года они описали свои методы проверки возраста столетних людей, включая использование баз данных гражданского состояния, рукописных записей, генеалогической реконструкции, интервью и перекрестной проверки данных с братьями и сестрами. Они настаивают на том, что исключительное долголетие людей в «голубых зонах» хорошо задокументировано, называя работу Ньюмана «этически и академически безответственной».

  • Джанни Пес сказал, что он потрясен тем, что спустя почти 25 лет кто-то оспаривает существование долгоживущих популяций.
  • Бюттнер указывает, что, несмотря на заявления Ньюмана о ненадежности свидетельств о рождении в Коста-Рике, Организация Объединенных Наций с 1961 года считает систему регистрации рождений и смертей там безошибочной и «полной».
  • Мишель Пулен, хотя и признает трудности в проверке возраста, твердо стоит на своем исследовании, утверждая, что лично посетил 200 столетних людей и проверил их возраст множеством способов, имея «полную убежденность, что они действительно столетние на основе документирования их жизни».
  • Демограф Марилия Непомучено также поддерживает аккуратность работы Пулена, подчеркивая, что его статьи полны деталей, позволяющих читателю отслеживать все шаги и выявлять потенциальные проблемы.

Сага о «голубых зонах» также выявила разногласия между ее первооткрывателями. Дэн Бюттнер и Мишель Пулен разошлись, и теперь Пулен ведет свой собственный веб-сайт о «голубых зонах». Также возникли вопросы относительно включения Лома-Линды (Калифорния) в список «голубых зон». Сообщалось, что Бюттнер первоначально добавил ее по просьбе редактора National Geographic, который хотел «американскую голубую зону». Хотя Бюттнер утверждает, что эти сообщения были неверно истолкованы, и он включил Лома-Линду на основе данных, показывающих, что члены Церкви адвентистов седьмого дня живут на семь лет дольше, чем их калифорнийские сверстники. Бюттнер построил успешный бизнес на  «голубых зонах», продавая свои многочисленные книги, курсы кулинарии и другие медиапродукты. Он продал свой сайт о «голубых зонах» как раз той самой общине адвентистов. 

Туристический офис Сардинии активно использует концепцию “голубых зон” для развития туризма, даже для продвижения местного вина: “Вино Каннонау — настоящий эликсир долголетия, который содержит в три раза больше антиоксидантов, чем другие красные вина, что обеспечивает пользу для сердечно-сосудистой системы почти в десять раз выше, чем у других сортов вина, выращиваемых в других регионах Италии”. Вино — неплохое, но это обычный Гренаш, который неотличим от такого же испанского или французского.  

Многие исследователи, включая Бюттнера и Пулена, подозревают, что большинство, если не все, «голубые зоны» исчезнут, поскольку их жители все больше переходят на западный образ жизни и диету, связанные с худшими показателями здоровья. Мартиника, и Окинава больше не являются «голубыми зонами», и Икария и Никоя, вероятно, не отстают. Ньюман считает, что уменьшение числа долгожителей на Окинаве «подтверждает его утверждения об исторически недействительных данных»: «Окинава была найдена как «Голубая зона» 20 лет назад. Что такое могло случиться, чтобы все 80-летние вдруг отказались от пожизненных привычек здорового питания? Это не имеет смысла».

Советы, которые были выданы на основе наблюдений в Голубых зонах — стоят ли они бумаги, на которой их напечатали?


Осень, пора грибов

грибыГрибы. Вы, наверное, слышали, что они ближе к людям по генетическому устройству, чем растения. Это так, хотя, они не приветствуют нас, когда мы встречаем их в лесу или на полке в супермаркете, и не могут ходить или качаться на качелях. Но действительно, протеины грибов совсем на похожи на растительные протеины. Стенки клеток грибов сделаны из хитина, который есть у насекомых, но нет у растений. У животных и грибов есть компонент ланостерол, которого также нет у представителей флоры. На земле насчитывается миллионы грибов, но нам известно в лучшем случае лишь их ничтожная часть. К слову, число грибов на земле превышает число всех растений в шесть раз. При этом мы, конечно, имеем в виду в основном небольшие и микроскопические грибы. Без них представить себе почву земли просто невозможно.

Поэтому в гречневой каше с оливковым маслом и грибами именно грибы больше похожи на нас, чем все остальное. Не настолько близко, впрочем, чтобы считаться за каннибализм, поэтому ешьте смело и с удовольствием, ведь в грибах содержится невероятно много полезного.

Прежде всего: лучше всего есть добросовестно, органически выращенные грибы, потому что они, как губка, хорошо абсорбируют все, что есть в почве. И если производство озабочено только прибылью, то в грибах могут легко обнаружиться тяжелые металлы и другие ядовитые компоненты. Если вы собираете грибы в лесу, будьте уверены на 100% в том, что собираете только съедобные и полюбопытствуйте, не проливали ли в окрестностях ракетное топливо или еще какую-то гадость. Вы можете пойти по самому увлекательному пути и выращивать грибы сами. Сегодня это доступно и сравнительно легко: в интернете вы найдете все, что нужно знать и приобрести для этого. Более того, многие выращивают для еды не столько тело гриба, сколько мицелий, который обладает еще более удивительными свойствами.

Грибы – низкокалорийная белковая пища, богатая энзимами и витаминами. Прекрасная диетическая еда для тех, кто следит за весом. Так, в одном исследовании, люди заменили мясо обычными молоденькими шампиньонами, и через год они снизили вес на 3,6%. Может это и немного, но приятно, ведь при этом никаких других изменений не было.

Теперь вы даже не удивитесь, узнав, что грибы – это единственное растение, содержащее витамин D. Регулярное употребление доводит содержание этого витамина до нормы – а ее многие горожане, особенно в наших широтах, не достигают. В грибах есть витамин В3, ниацин, который способствует хорошей работе сердца.

В грибах, как и растениях, содержатся полифенолы – уникальные и сверхполезные компоненты. Но, в отличие от растений, там находится l-ergothioneine – мощный антиоксидант, который можно получать только из грибов. Его открыли в 50 годах прошлого века, но исследования продолжаются. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало важность эрготионеина как необычной, содержащей серу, производной аминокислоты гистидин. Эрготионеин играет специфическую роль в защите ДНК от окислительных повреждений.

Каждый гриб обладает уникальными целебными и питательными свойствами. Например, грибы шиитаке (Lentinula edodes) обладают сильными антивирусными, антибактериальными и антигрибковыми свойствами. Они содержат лентинан, полисахарид, который был показан для лечения заболеваний рака желудка и других видов рака, который защищает печень, лечит анемию и другие серьезные заболевания. Японское исследование на мышах показало, что экстракт шиитаке смог остановить и регрессировать рак саркомы, а 6 из 10 мышей – полностью исцелить.

В России, по сравнению с Америкой или Великобританией, культура потребления грибов находится все же на более высоком уровне: мы знаем и едим больше этих даров природы. Но это, в свою очередь, почти ничто, в сравнении с отношением к грибам в азиатских странах. Так, трутовик лакированный (Ganoderma lucidum) или рейши: его не готовят в прямом смысле как блюдо, а используют как средство народной медицины вот уже несколько тысяч лет. Он известен в Китае как «гриб бессмертия», и само название намекает, что список полезных качеств — слишком внушителен для этой статьи.

Другие грибы, на которые стоит обратить внимание – это траметес разноцветный (Trametes versicolor) и агарик бразильский (Agaricus blazei), хорошо изученные наукой и показавшие превосходные иммуннозащитные и противораковые свойства.

Но даже в хорошо известных нам шампиньонах, вешенках, опятах, лисичках, белых грибах – достаточно пользы и удовольствия. Знакомьтесь с ними и начинайте есть их больше, открывайте для себя новые, как грибы, так и рецепты. С ними можно делать все что угодно: варить, жарить, тушить, и, в том числе, есть сырыми. Вы не заметите, как станете настоящим знатоком и гурманом плодов подземного царства.


Генетика предсказывает семейную жизнь

Chromosome 17В октябре 2013 года вышло исследование, наверное, впервые связывающее воедино генетику, эмоции и удовлетворение семейной жизнью. Исследование началось еще в 1989 году, когда ученые стали наблюдать за 150 семейными парами. Каждые пять лет пары приезжали в университет и описывали свою семейную жизнь, разговаривали друг с другом по запись, которую затем всесторонне исследовали. Недавно 125 пар сдали тест на ДНК, что позволило узнать и генетическую сторону вопроса.

Каждый человек наследует копию варианта гена (аллеля) 5-HTTLPR от одного из родителей. Участники исследования с двумя короткими версиями гена 5-HTTLPR оказались самыми несчастными в семейной жизни, когда в ней присутствовали злость и презрение, и самыми счастливыми, когда было много юмора и привязанности! А вот семейная жизнь участников с длинными версиями оказывалась мало зависимой от эмоций.

Исследователи говорят, что судя по данным, люди с короткими версиями гена либо будут цвести в счастливом браке, либо страдать в крайне плохом. Стоит заметить, что пара, где у одного супруга короткая версия гена, а у другого – длинная, может совершенно прекрасно жить счастливо и долго. Больше про 5-HTTLPR в Википедии.

Таких исследований в ближайшее время нам предстоит увидеть очень много. Мы наверняка станем лучше понимать друг друга, когда будем знать больше, и семейная жизнь, которой сегодня прочат увядание, наоборот, обретет вторую жизнь?

Haase, C. M., Saslow, L. R., Bloch, L., Saturn, S. R., Casey, J. J., Seider, B. H., Levenson, R. W., et al. (2013). The 5-HTTLPR polymorphism in the serotonin transporter gene moderates the association between emotional behavior and changes in marital satisfaction over time. Emotion, 7, 7.


Как хорошо быть хорошим

Lewis Madison TermanЛьюис Мэдисон Терман (Lewis Madison Terman) (1877-1956) – американский психолог с непростой биографией (на фото слева). Вы знаете его труды, но можете не знать об этом – он один из разработчиков теста IQ. Он был президентом Американской психологической ассоциации, а также пламенным сторонником апартеида и пропагандистом евгеники. Терман полагал, что людей с плохой наследственностью стоит стерилизовать. Его имя до сих пор упоминается, впрочем, в связи с исследованием, которое он начал ещё в 1921 году – исследование Термана, взявшееся изучить жизнь талантливых детей. В проекте были элементы фашистского толка, но они уже ушли в прошлое. Проект до сих пор продолжается и приносит любопытные данные.

В группу включали только детей, чей IQ был выше 135. В детстве и юношестве, и затем уже и во взрослом возрасте, у них периодически собирались разнообразные данные, а за их жизнью внимательно следили. Поскольку данных много, то можно искать интересные связи между различными переменными.

Так, одно недавнее исследование (Kern, Porta, & Friedman, 2013) изучало карьеру: престижность работы, успех на работе, лидерство, заслуги и достижения. Учёные решили сравнить, как характеристики карьеры влияет на продолжительность жизни.

Выяснилось сразу, что чем мужчина был успешнее в работе, тем дольше он жил. Главным же фактором, определяющим успех в работе, оказалась добросовестность. Она запускает все: и самодисциплину, и амбиции, и трезвые решения и организованность в делах. Добросовестные люди также отличаются трудолюбием. Оказалось, что добросовестность сама по себе продлевает жизнь, даже без успешной карьеры.

Мне нравится, что добросовестность не надо определять никакими тестами – каждый знает это про себя; и про других, через несколько минут общения. Я, вот, например, добросовестный человек, чего скрывать-то :)

Интересно и другое: едва ли это характеристика, над которой человек работает и формирует ее. Так, проснувшись однажды, он говорит себе: «так, с сегодняшнего дня брошу курить и заодно стану добросовестным, попробую, каково это, что ж мне всю жизнь мудаком-то быть». Хотелось бы, чтобы так происходило, но, хотя точную пропорцию генетики и воспитания никто не знает, вероятно, тут огромный перевес в сторону генетики.

Kern, M. L., Porta, S. S. D., & Friedman, H. S. (2013). Lifelong pathways to longevity: personality, relationships, flourishing, and health. Journal of Personality, doi: 10.1111/jopy.12062.


Лучше сорок раз по разу

интенсивные упраженияШведские ученые из Университета в Лунде пригласили два десятка мужчин, с небольшим ожирением, среднего возраста в 37 лет, которые прежде не увлекались физическими упражнениями, принять участие в исследовании. Им полагалось посещать занятия аэробными упражнениями 3 раза в неделю в течение 6 месяцев. В реальности, в среднем, мужчины посетили зал 1,8 раз в неделю, или по 42,8  часовых сессий вместо запланированного. Это нормально.

До начала курса и по его завершении у мужчин взяли материалы для генетического анализа. Ученые смотрели на эпигенетические изменения в жировых клетках: 480 000 позиций генома были исследованы, и обнаружены 17,975 индивидуальных CpG позиций в 7,663 генах (из 20000-25000 генов всего). Среди этих  17,975 позиций, 16,470 увеличили и 1,505 уменьшили уровень метилирования ДНК. Особое внимание уделялось изменениям в генах, известных своей вовлеченностью в диабете второго типа и ожирения. Фактически упражнения изменили инструкции организма по хранению жира в жировых клетках.

Это, в общем-то, предсказуемо, хотя подобных исследований эпигенетических изменений в жировых клетках еще не проводилось. Никто не спорит, что человеческий организм настроен на движение, и сидячий образ жизни меняет его работу в худшую сторону, в целом, отражаясь в экспрессии генов. Тысячи исследований подобного  рода уже проведены, и тысячи будут, и понятно, что такие феномены следует ожидать.

Они не задали вопрос, к сожалению, сколько по времени надо заниматься и в какой интенсивности, чтобы метаболизм работал максимально эффективно, и эти позитивные изменения оставались с человеком? Сколько нужно заниматься упражнениями, догадаться можно – всю жизнь.

Часовые упражнения в спортзале не являются необходимыми и существенными для изменений – это социальный конструкт, определяемый бизнесом, а не биологией. Зачем они растянули все это на полгода, если уже известно, что эпигенетические изменения происходят быстро? Было бы куда интереснее, если бы они проверили еще раз все свои находки через месяц и полгода после окончания занятий (они проверили через более чем двое суток).

Их коллеги, в том числе из Каролинского института в Швеции, в 2012 году опубликовали исследование (Barrès, et al., 2012) как всего лишь одна интенсивная тренировка на велотренажере, которая заканчивалась по расходованию человеком 400 Ккал, но не более 20 минут, приводила к эпигенетическим изменениям в мускульной ткани. Образец такой ткани брался до начала, сразу после окончания тренировки и через три часа после нее.

Прямое сравнение изменений невозможно, но исследователи также следили за изменениями в генах, связанных с диабетом 2 типа. Одна такая тренировка приводила к изменениям в организме, благотворно влияющим на здоровье и снижение риска многих заболеваний.

Одновременно, в пробирке, исследователи смотрели, как меняется экспрессия генов ткани мыши под воздействием кофеина. Кофеин мимикрирует некоторые изменения в экспрессии генов, характерные для изменений под влиянием физических упражнений.

Резюме такое: интенсивные упражнения приводят к эпигенетическим изменениям, и эти изменения происходят гораздо быстрее, чем предполагалось. Действительно, кофеин приводит к аналогичным (но не совсем) результатам. Эти изменения – транзитивные, и, вероятно, большая их часть исчезает в течение нескольких часов иди дней. Интересно было бы узнать, какие изменения остаются надолго, даже навсегда.

Итак, позитивные изменения, которые человек может достичь, позанимавшись в спортзале 1 час, или 15 минут, или выпив чашку кофе – аналогичны по сути. Не стоит, конечно, заменять физические упражнения кофе, хотя возможно, от совместного применения может создаваться синергетический эффект.

PS. Есть ряд исследований, показавших, что даже 20 секундные интенсивные упражнения производят аналогичные эпигенетические изменения. Вот их интересно было бы сравнить, чтобы понять, стоит ли упражняться даже 15 минут.

Rönn T, Volkov P, Davegårdh C, Dayeh T, Hall E, et al. (2013) A Six Months Exercise Intervention Influences the Genome-wide DNA Methylation Pattern in Human Adipose Tissue. PLoS Genet 9(6): e1003572. doi:10.1371/journal.pgen.1003572.

Barrès, R., Yan, J., Egan, B., Treebak, Jonas T., Rasmussen, M., Fritz, T., . . . Zierath, Juleen R. (2012). Acute Exercise Remodels Promoter Methylation in Human Skeletal Muscle. Cell metabolism, 15(3), 405-411.


Встречаются как-то психология и эпигенетика

Epigenetic Control of Gene ExpressionЗнаете старый анекдот про то, как встречаются в баре ковбой и лесбиянка? Вот и я думал, что занимаюсь психологией, а оказалось, я люблю эпигенетику. Подписался на курс от Университета Мельбурна Epigenetic Control of Gene Expression, (ведущая — Marnie Blewitt) на coursera.org, который начался вчера. Времени, понятно, нет, но как обычно, постараюсь отжать пару часов в неделю от других занятий. Вот, кстати, простое для понимания введение в тему — Courtney Griffins на ted.com:

В самом деле, это чрезвычайно итересно, как психологические факторы влияют на поведение человека, и активируют (или деактивируют) какие-то физиологические процессы, в том числе на генетическом уровне, и часть статей в этом блоге посвящена этому. Например, статья Как наши слова могут победить болезнь, или My milkshake is better than yours!  И сегодня, кстати, чуть позже опубликую еще одну статью на эту тему.


Занимательная генетика

Композиция происхождения с 23andme.com

23andme.com запустили новое представление данных, Ancestry Composition, показывающее долю всех 22 групп, населяющих нашу планету, в ДНК конкретного человека. В анализ включены ДНК всех родичей, как по отцовской, так и по материнской линиям. Результат показывает, где жили родичи около 500 лет назад. Как я вижу, мои родичи не бегали в поисках лучшего места, и размножались в пределах своей группы.