Познакомьтесь с собой. Как гены, микробы и нейроны делают нас теми, кто мы есть
- Автор: Салливан Билл
- Год: 2022
- Язык: русский
- Год: Эксмо
- ISBN: 978-5-04-165433-7
- Переводчик: Евгений В. Поникаров
- Жанр: Биология
Электронная книга - «Познакомьтесь с собой. Как гены, микробы и нейроны делают нас теми, кто мы есть». Краткое содержание книги:
Билл Салливан – специалист по генетике и микробиологии, а еще заядлый любитель поп-культуры. С научной точностью, юмором и отсылками к культовым фильмам и сериалам он рассказывает о вещах, которые делают нас собой: о генах, микробах и нейронах и о том, как малое и незаметное управляет нами.
Мутации с лептином могут быть связаны с проблемами полового созревания, но существует и другая любопытная связь между питанием и сексом, затрагивающая MC4R. Химики разработали множество соединений, которые выглядят как α-МСГ, в надежде, что они, соединения, будут связываться с MC4R и помогать людям с ожирением чувствовать себя сытыми. Оказывается, некоторые из этих так называемых агонистов MC4R обладают эректогенными свойствами, то есть улучшают сексуальный аппетит. Если однажды выяснится, что они же помогают похудеть, то мужчины, вынужденные сейчас расстегивать ремень после еды, продолжат это делать, но по другим причинам. Меньше еды и больше физических упражнений – двойная польза! Если же отбросить шутки, этот пример подчеркивает проблему, с которой мы сталкиваемся: генетика, лежащая в основе нашего аппетита, сложна и исследователям предстоит еще масса работы, прежде чем они определят, смогут ли какие-то препараты помочь нам контролировать бюджет калорий безопасным образом.
Помимо генов, регулирующих гормональные аспекты пищевого поведения, существуют гены, управляющие приподнятым настроением, которое мы ощущаем после хорошей трапезы. Исследователи обнаружили, что люди с генетической вариацией под названием Taq1A больше склонны к ожирению, поскольку она снижает количество дофаминовых рецепторов (рецепторы, участвующие в восприятии вознаграждения) в мозге. Людям с таким вариантом гена приходится съедать больше, чтобы ощутить такое же дофаминовое вознаграждение, которое другие люди чувствуют, съев меньшее количество пищи.
Важность таких исследований невозможно переоценить. Гены могут регулировать наши потребности, и для некоторых людей аппетит находится вне возможностей самоконтроля. Вправе ли мы судить или попрекать людей с ненасытным аппетитом за то, что так устроена их ДНК?
Даже если ДНК сконструировала ваш мозг так, что он сносно регулирует прием пищи, неконтролируемыми могут оказаться другие вещи. Ученые документально зафиксировали множество примеров, когда пациенты набирали или теряли вес из-за опухоли или сотрясения мозга. Кроме того, внезапно начинают переедать некоторые люди с мозговыми имплантатами, подающими электрические импульсы для контроля непроизвольных нарушений движений (например, при болезни Паркинсона). Сходным образом мыши набрасываются на пищу в течение нескольких секунд, если им стимулируют определенные зоны мозга. Такие исследования подчеркивают важную роль мозга в наших пищевых привычках.
Современные исследования по идентификации конкретных областей мозга, контролирующих пищевое поведение, обещают новые методы лечения проблем с весом. В 2018 году нейробиолог Чарльз Цукер из Колумбийского университета смог манипулировать определенными нейронами в мозге мышей так, что у животных пропало и природное стремление к сладкому, и природное отвращение к горькому. Представьте: в один прекрасный день ваш мозг перестроят так, что брокколи станет привлекательнее шоколадного торта!
Нет никаких сомнений, что нарушения в некоторых генах могут нарушить контроль аппетита и обмен веществ у некоторых людей. Однако генетические вариации не объясняют стремительный рост уровня ожирения за последние десятилетия. По оценкам, мутации отдельных генов, подобные описанным ранее, отвечают менее чем за 10 % случаев ожирения. Возможно, здесь больше задействованы не мутации ДНК, а эпигенетические механизмы: что-то в нашей окружающей среде может изменять экспрессию генов так, что это способствует тучности. Этому есть свидетельства: менять экспрессию генов так, что это влияет на аппетит, обмен веществ и восприимчивость к болезням, может наша пища.
Одно из самых потрясающих наблюдений, отражающих важность рациона для экспрессии генов, содержится в работе биолога Рэнди Джиртла из Медицинского центра Университета Дьюка. Изучая у мышей ген под названием агути, он с коллегами показал, насколько важно питание матери во время беременности. Вы спросите, что делает этот ген? Придает шерсти мышей светлые оттенки. Что-что? Переход от светлых оттенков к рациону матери и изменениям в аппетите ребенка требует более подробных объяснений.
После столкновения сперматозоида и яйцеклетки появившаяся бригада генов закатывает рукава и начинает конструировать ребенка. Разворачивается сложная цепная реакция, в которой в строгой последовательности включаются и выключаются различные волны генов. С самого первого дня окружающая среда, которую обеспечивает матка матери, начинает программировать геном ребенка на самостоятельное выживание. Природа предполагает, что ребенок будет жить в той же среде, которая окружает его мать во время беременности. Поэтому уровень активности некоторых генов потомства программируется еще до рождения – в попытке подготовить ребенка к жизни вне матки. Это называется пренатальным программированием, или программированием плода.