Социально-экономический кризис 1990-х годов сопровождался резким падением рождаемости. Считается, что на это повлиял возросший в этот период уровень социального стресса. Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН сравнили разные поколения подростков Новосибирска и выявили варианты генов, частоты которых отличаются в «кризисном поколении». Такие различия можно обнаружить в генах, способствующих стресс-индуцированным расстройствам, или устойчивости к стрессу. Результаты опубликованы в журнале Genes.
Несмотря на то что появились новые лекарства, репродуктивные технологии, прекратились масштабные эпидемии детских инфекций, естественный отбор у человека никуда не исчез, он поменял свою форму. Если раньше его направление определялось смертностью населения, в особенности младенческой и детской, то сейчас, после демографического перехода, решающим фактором стал уровень рождаемости (количество потомков человека).
Поиском связи между рождаемостью и социальными факторами занимается демография. В последние годы появились работы на стыке этой науки и генетики, в которых исследуют ассоциацию рождаемости, а также таких сложных признаков, как уровень образования, религиозность, черты темперамента, с генетическими вариантами. «Сейчас естественный отбор у человека не так заметен, как в прошлые тысячелетия. Например, когда из Азии завезли туберкулез, была вспышка этого заболевания в Европе. Эта инфекция заметно поменяла частоты некоторых вариантов генов иммунного ответа у европейцев за счет того, что кто-то был более устойчив, кто-то менее», — отметила научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Светлана Владимировна Михайлова.
В своем исследовании учёные анализировали три случайно выбранные группы подростков, родившихся в 1982–1985-х, 1992–1995-х (период социально-экономического кризиса 1990-х годов в России) и 2002–2005 годах. Образцы их крови были получены в НИИ терапии и профилактической медицины (сейчас филиал ФИЦ ИЦиГ СО РАН) в ходе мониторинга психического, физического и эмоционального состояния подростков, который проводится с 1980-х годов каждые пять лет. В случайно выбранных классах десяти из двадцати общеобразовательных школ Октябрьского района Новосибирска были сформированы репрезентативные группы неродственных школьников в возрасте 14–17 лет обоего пола. В этих классах проводилось и полное анкетирование школьников, доля ответивших составила 95 %. Во время каждого обследования образцы крови отбирались примерно у 10 % подростков, проживающих в исследуемом районе, такой подход обеспечивал репрезентативность выборки населения.
Образцы хранили при -20 °C до тех пор, пока геномная ДНК не была выделена из лейкоцитов крови. После чего фрагменты ДНК исследовали с помощью методов ПЦР.
Ученые анализировали генотипы подростков разных поколений и сравнивали частоты генетических вариантов (аллелей). Исходя из этой информации, можно оценить частоту этих вариантов и у родителей исследованных подростков. Изменение частоты какого-либо варианта в кризисной выборке свидетельствовало о том, что родители этих подростков отличались частотами этих вариантов от населения в среднем, а также от тех, кто отказался от рождения детей в этот период. «Мы намеренно изучали не родителей, а детей. Так выборка получается действительно случайной и лучше характеризует популяционную картину в целом», — прокомментировала исследовательница.
Работа продолжалась два года. В первый год биологи изучали уже хорошо описанные варианты генов, связанные с устойчивостью к стрессу. Из 21 исследованного генетического варианта в «кризисной группе» повышенную частоту имели два: в генах DRD4 и COMT. Оба гена относятся к дофаминергической системе. Известно, что варианты гена DRD4 отличались длиной за счет повторенного от двух до восьми раз небольшого участка внутри него. Гены с длинными, повторенными семь-восемь раз отрезками связаны с активным поиском новизны и повышенной устойчивостью к стрессу. Второй вариант, находящийся в гене COMT, характеризуется наличием аминокислоты валин вместо метионина в 158-й позиции кодируемого белка. Наличие такого варианта в геноме человека снижает вероятность развития тревожных расстройств.
По данным статистики, за период 1990–2000 гг. рождаемость снизилась с 13,4 до 8,7 на 1 000 человек в целом по России и с 13,2 до 8,5 в Новосибирской области. В этот период, наряду с почти двукратным падением промышленного и сельскохозяйственного производства, на население повлияло усиление психосоциального давления, ослабление социальной поддержки, резкие изменения шкалы ценностей, что вызвало снижение социального самочувствия и увеличение социального стресса — это самый распространённый стресс у человека. Известно, что он влияет на уровень рождаемости у людей, а предрасположенность к стрессовым расстройствам в большой степени определяется генетикой человека.
«Ожидаемо, что частота встречаемости этих вариантов генов оказалась выше в кризисное время. Люди, которые спокойнее относятся к стрессовой ситуации, чувствуют себя в условиях повышенного социального стресса лучше, поэтому рождаемость падает в меньшей степени. Соответственно, среди рожденных в этот период детей такие генетические варианты встречаются чаще, чем в соседних поколениях», — прокомментировала Светлана Михайлова.
Интересно, что оба эти варианта генов не только защищают от стресса, но и предрасполагают к развитию СДВГ (синдрома дефицита внимания и гиперактивности). Недавно было показано, что СДВГ коррелирует с количеством детей. «Можно сказать, что в современном обществе идет отбор по генам, которые способствуют развитию этого синдрома. У людей с набором генов, способствующих развитию СДВГ, в среднем больше детей», — отметила исследовательница.
Во второй год исследователи работали с менее изученными генами. Было обнаружено, что у поколения, которое родилось в кризис, была выше частота одного из вариантов гена ESR1, это эстрогеновый рецептор. Оказалось, что этот вариант способствует повышенной тревожности и одновременно с этим большей фертильности.
«Этому результату мы очень удивились. Получается, что не всегда стресс напрямую негативно влияет на количество детей, у человека всё сложнее устроено. Некоторые варианты генов могут быть связаны одновременно с повышенной тревожностью в случае стресса и с большим количеством детей. Возможно, это объясняется тем, что часть людей, испытывающих повышенную тревожность, ищут стабильности в каких-то традиционных укладах или стараются при сложных ситуациях искать не условия комфорта, а ощущение своей значимости, жизненной цели. Однако эта область еще совсем не исследована. Публикации, где авторы пытаются найти связь между генетикой и разными типами чувств благополучия, впервые появились только в прошлом году», — сказала Светлана Михайлова.
По словам исследовательницы, во время работы возникло много дополнительных вопросов, с которыми учёные планируют разбираться в будущем. «Мы не можем сейчас сказать, что после кризиса в России население изменилось, ведь рожденное в период кризиса поколение было невелико из-за падения рождаемости. Однако можно предположить, что выявленные нами изменения в частотах аллелей генов стрессовой устойчивости отражают направление эволюции человека в современном мире с его повышающимся уровнем социального стресса. Чтобы проверить это, нужно проводить более масштабные исследования с большей выборкой», — отметила Светлана Михайлова.
Текст и иллюстрации: Полина Щербакова.
Источник: «Наука в Сибири».