Перехід до сучасності та еволюції хронічних захворювань та природного відбору Medlife
Перехід до сучасності полегшив нам доступ до чистої їжі та води, антибіотиків, вакцин та сучасної медицини. Однак сучасність не тільки принесла менше інфекційних захворювань і довше життя: вона також створила кардинально відмінне середовище від того, в якому ми еволюціонували.
Гени, корисні в нашому еволюційному минулому, тепер можуть схиляти нас до хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання та рак. У статті, опублікованій у Nature Review Genetics, міжнародна група вчених представляє докази цієї невідповідності між попередньою еволюційною адаптацією та сучасним життям. Вони задаються питанням, чи не може природний відбір, пов’язаний із модернізацією, зменшити тягар хронічних захворювань у всьому світі.
За останні чотири століття людська екологія, спосіб життя та історія життя різко змінилися. Перехід до сучасності також змінив основні причини смерті. Інфекційні хвороби, поширені в дитячому віці, на зміну прийшли хронічним захворюванням, пов’язаним зі старінням. Природно, якщо одні причини смертності зменшуються, інші повинні зростати в тій же пропорції. Однак зростаючі відмінності між обставинами, до яких пристосувались наші гени, та новим середовищем також відіграють важливу роль.
Старіння частково спричинене сукупним впливом багатьох генів, які є корисними, коли ми молоді, але маємо побічні ефекти у старшому віці. Гени можуть впливати на різноманітні риси, а також можуть по-різному виражати себе в міру старіння (плейотропія). Термін антагоністична плейотропія описує гени, які можуть мати як корисний, так і шкідливий вплив. Деяка контр-інтуїтивна еволюція шляхом природного відбору може призвести до поширення антагоністичної плейотропії серед популяцій: Переваги, які ми маємо, коли ми молоді, можуть перевищувати еволюційні недоліки старості. Наприклад, деякі варіанти гена BRCA1 корисні для фертильності. Однак у жінок, які носять один із цих варіантів BRCA1, найімовірніше розвинеться рак молочної залози до 90 років.
"Рішення Анджеліни Джолі обрати подвійну профілактичну мастектомію замість того, щоб ризикувати розвитком раку молочної залози базувалося на тому, що вона мала варіант BRCA1 з високим ризиком. Цей генетичний варіант раніше не був усунутий природним відбором саме тому, що "Це також має велику користь для жіночої плодючості. В даний час ситуація набагато гірша. Через набагато нижчий рівень фертильності та триваліший термін життя, ранні переваги таких генів вже не очевидні", - пояснює Вірпі Луммаа, Професор Університету Турку, Фінляндія.
"Зрозуміло, що деяким мутаціям, які є корисними для родючості, сприяв природний відбір, незважаючи на високі витрати в старості. Здається, ці гени сприяли зростанню хронічних захворювань у сучасному суспільстві, але все ще невідомо, чи є ці гени основною причиною цього зростання чи лише незначним фактором, що сприяє цьому ", - говорить Джейкоб Мурад з Единбурзького університету.
Еволюційний вплив сучасного життя на здоров’я важко встановити: зміни часто потребують багатьох поколінь, щоб накласти чіткий слід на наш геном. Дослідження виявило сугестивні, але не остаточні докази того, що природний відбір, рушій еволюції, змінюється в наш сучасний час. Кілька досліджень серед до- та постіндустріальних груп населення вказують, наприклад, на вибір щодо подовженого періоду народжуваності у жінок.
"Однак ми повинні бути обережними. Зміни в біології людини спричинені двома невиключними процесами. Навколишнє середовище безпосередньо впливає на спосіб вираження наших генів: неправильне харчування в дитинстві може спричинити, наприклад, поганий ріст. Але навколишнє середовище він також формує природний відбір. Природний відбір може зробити з часом більше поширених у популяції генів: наприклад, непереносимість лактози у дорослих. Спокусливо сказати, що це природний відбір, коли ми спостерігаємо певні зміни "Однак, коли зміни відбулися нещодавно, швидше за все змінилася експресія генів, аніж самі гени пристосувалися до нового середовища", - говорить Стівен Стернс, професор Єльського університету в НАС.
"Майбутні дослідження та методологічна розробка можуть допомогти нам з'ясувати, наскільки хронічні хвороби пов'язані з експресією генів, і чи починає природний відбір протидіяти зростаючому тягарю хронічних захворювань. Важливо створити когортні дослідження з кількома поколіннями, щоб створити чіткі докази". пояснює Стівен Корбет, директор Центру охорони населення в Сіднеї, Австралія.
"Так, гени винні, але неефективно чекати, поки природний відбір пристосує наших правнуків до сучасного середовища. Він не функціональний, оскільки сучасне середовище змінюється дуже швидкими темпами. Раціональна реакція на зростання Кількість хронічних захворювань змінює соціальне середовище та спосіб життя таким чином, що допомагає нам більше. Ми всі знаємо рецепт: спати більше, їсти менше шкідливої їжі, регулярно бути активними та менше забруднювати. "Це правда, що це важко здійснити, але це не неможливо", - говорить Олександр Куртіол, співавтор дослідження.