Не перестаю напоминать события 2003 года. В этом году ученые завершили расшифровку генома человека. На проект геном человека было направлены огромные средства — 3 миллиарда долларов. Проект начался в 1990 году под эгидой национальной организации здравоохранения США. Перспективность проекта заключается в том, что подавляющая часть человеческого генома одинакова у всех людей. В результате удалось секвенировать 99,99% человеческой ДНК (ставили задачей 95%).
И? Результат никакой. Многие ожидали, что этот проект раскроет тайны болезней.
Фрэнсис С. Коллинз, в то время возглавлявший Национальный институт исследования генома человека, нарисовал грандиозную картину «персонализированной медицины», которая должна была появиться к 2010 году: будут доступны генетические тесты, определяющие риск развития у человека сердечно-сосудистых заболеваний, рака и других распространённых болезней, а вскоре за ними последуют профилактические меры и индивидуальное лечение.
В 2013 году Анджели Джоли удалила себе грудь, опасаясь рака. Пожалуй, это самое известное событие. Гарольд Э. Вармус, бывший директор Национального института здравоохранения, написал, что «лишь несколько крупных изменений... вошли в повседневную медицинскую практику» — большинство из них, добавил он, стали результатом «открытий, предшествовавших расшифровке генома человека».
Гипотеза о распространённых вариантах генов казалась разумной, когда её впервые выдвинули в 1980-х годах. Она предполагала, что многие распространённые заболевания у людей можно объяснить наследованием относительно небольшого количества распространённых вариантов генов. Гены традиционно определялись как участки ДНК, кодирующие белки. Варианты можно представить как слегка изменённые, мутировавшие последовательности одного и того же гена, которые влияют либо на кодирующую белок часть ДНК, либо на соседнюю ДНК, регулирующую скорость и время «экспрессии» гена (синтеза белка). Белки выполняют множество функций в клетках и нарушение их функций или концентрации может привести к сбоям в молекулярных процессах или цепочках взаимодействий, важных для здоровья.
И сейчас многие повторяют одно и тоже: дисплазия соединительной ткани — это поломка в генах и при чем тут какие-то коллоиды? Есть ошибка синтеза коллагена, будет дисплазия и ничем это не поправить, только «генной терапией». И ведь верят в то, что говорят. «В развитии ДСТ ведущее значение имеют мутации генов, кодирующих синтез и пространственную структуру коллагена и ответственных за формирование компонентов матрикса».
Как связаны мутации генов и состояние физико-химических коллоидов предпочитают не задумываться.
А зачем? Пока неплохо генетические тесты продаются.
Вера в то, что распространённые варианты генов помогут в изучении болезней, была огромной.
Предполагалось, что легко найти «причины болезней» в генах. А дальше все просто — можно создать генные лекарства и обогатиться.
Но ученые, которые мыслили не патентами, высказывали сомнения.
В 1993 году Кеннет М. Вайс, биолог-эволюционист, перефразировал известную фразу Льва Толстого о семьях из романа «Анна Каренина»: «Все здоровые семьи похожи друг на друга; каждая нездоровая семья нездорова по-своему». Распространенные варианты генных отклонений, скорее всего, оказывают очень незначительное биологическое воздействие. Если бы они причиняли серьезный вред, естественный отбор не позволил бы им распространиться в популяции. Предрасположенность к сложным с биологической точки зрения заболеваниям,
вероятно, обусловлена наследованием множества редких вариантов, способствующих развитию болезни, которых может быть несколько сотен, а то и тысяч у каждого человека. Больные люди по-своему генетически несчастны.
Потом появилась эпигенетика. В ходе экспериментов на животных Джозеф Х. Надо отследил более 100 биохимических, физиологических и поведенческих особенностей, на которые влияют эпигенетические изменения, и увидел, что некоторые из этих изменений передавались из поколения в поколение.
Получается, что биолог 18 века Жан-Батист Ламарк был прав в том, что приобретённые признаки могут передаваться по наследству?
Потом появился проект Микробиом человека. Уже в нем искали «мишени» для лекарства.
И все это подкреплялось огромным количеством «доказательных» исследований. Потом Протеом человека, где пытались описывать все белки человека. Теперь появился проект Фудом человека. Можно начинать смеяться.
Фудомика изучает молекулярный состав пищи, взаимодействие пищи с организмом на генетическом и метаболическом уровнях и разработку новых пищевых продуктов из сверчков и прочих отходов.
Фудомика появилась в 2009 году, когда пытались все «систематизировать».
Годами питание описывалось довольно просто: еда — как топливо, а питательные вещества — как строительные блоки организма. Много ешь — толстеешь. Мало ешь — худеешь. Все просто.
Никто не изучал ни соединения, находящиеся в пище, ни метаболиты, которые появляются в процессе метаболизма.
Фудомика рвется объединять геномику (роль генов), протеомику (белки), метаболомику (активность клеток) и нутригеномику (взаимодействие генов и рациона питания). Нутрициологи должны быть в восторге. Совсем как были в восторге генетики.
Можно так много всего «объяснить». Красное мясо вредно потому, что образуется молекула ТМАО (триметиламин N-оксид), которая образуется кишечными бактериями при метаболизме соединений, содержащихся в красном мясе и яйцах. Аяяяйй! Не ешьте красное мясо и яйца, долгое время твердили диетологи.
Но, например, чеснок (только его изучили) блокирует выработку ТМАО.
Когда питательные вещества попадают в толстую кишку, микробиом преобразует их в новые химические вещества, которые могут влиять на воспаление, иммунитет и обмен веществ.
Пища представляет собой сложную сеть взаимодействующих химических веществ. Рацион питания может даже включать или выключать гены посредством эпигенетики — изменений в активности генов, не затрагивающих саму ДНК. Дети, рожденные от матерей, переживших голод в Нидерландах во время Второй Мировой войны (наиболее известный представитель Одри Хепборн), в во взрослом возрасте страдали сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом 2 типа и шизофренией.
И голод бабушки (не только матери) ломал здоровье внучек.
Теперь новая «очень важная цель» — создать атлас взаимодействия питания с организмом и определить, какие молекулы действительно важны для здоровья.
Еда на нашей тарелке — это не просто калории и питательные вещества, а обширный химический ландшафт, который только начинают изучать. Вывод все тот же. Ешьте то, что ели ваши давние предки и то, что записано в национальной кухне.
Важно еще понимать, что происходит в организме при превышении нагрузок.
На конференции Американского общества клинической онкологии 2025 года исследователи из Института онкологии сообщили,
что у удивительного числа марафонцев и ультрамарафонцев, занимающихся бегом на длинные дистанции, были выявлены предраковые новообразования в толстой кишке.
Десятилетия исследований показывали, что регулярные физические упражнения снижают риск рака. И вот вдруг. Рак толстой кишки стремительно молодеет в целом, не только у спортсменов. Но у тренирующихся на выносливость особенно быстрыми темпами.
Одна из теорий основана на временном снижении кровотока в кишечнике во время длительных интенсивных тренировок. Бегуны на длинные дистанции хорошо знакомы с колитом бегуна — спазмами и периодическими кровотечениями после длительных пробежек.
Повторяющиеся циклы гипокислородного стресса, воспаления и восстановления тканей кишечника теоретически могут способствовать развитию аденомы.
Есть и другие факторы образа жизни — прием противовоспалительных препаратов, диеты или очень низкий уровень жира в организме. В мире, где жалобы на проблемы с кишечником крайне распространены и часто воспринимаются как норма, легко не заметить тревожные сигналы.
Почему интересно изучать спортсменов? Потому что в их организме высокий уровень лактата.
Лактат, который в прошлом считался анаэробными «метаболическими отходами», теперь считается ключевым игроком в метаболическом гомеостазе. Продолжение завтра.
