Ген для выживания
Малейшего облегчения было достаточно, лишней пайки хлеба, тарелки крапивных щей, чтобы очнулась стиснутая до предела, замершая душа. И тогда с небывалым прежде восторгом, благоговением ценились простые радости: сухой чистый асфальт, оконная рама с целым стеклом, нагретая солнцем стена, зелень деревьев, ни в одну весну не были они такими зелеными, как в ту весну! Чудом была и кровать с чистыми простынями, и цветок, который можно было не рвать, не жевать, не готовить из него салат, а оставить просто цветком, который вырос на газоне.
Алесь Адамович, Даниил Гранин «Блокадная книга»
Блокада Ленинграда — самая долгая осада города в истории XX века. Живые блокадники — те, кто смог перенести голод. Как им удалось с биологической точки зрения и как непредвзято ответить на этот вопрос?
Окружен, но не взят
Блокада Ленинграда продолжалась 872 дня. 22 июня 1941 года началась война, 8 сентября Ленинград окружила группа армий «Север», объединенные войска Вермахта. Так началась осада города. Фактически, железнодорожное сообщение было прервано уже в конце августа. В начале осады был уничтожен Бадаевский склад — самый большой продовольственный склад Ленинграда. Директива противников была уничтожить город, заморить его жителей.
Первая зима
С ноября 1941 года начались самые страшные страницы в мемуарах. 21 ноября отключили отопление, 6 декабря вышел из строя водопровод. С приходом зимы в город пришел голод. А вместе с ним — потери сознания от голода, смерти от истощения, убийства за карточки и случаи каннибализма. Размер суточного продовольственного пайка для рабочих на конец октября составлял 250 граммов хлеба в сутки, военным — больше, служащим, детям и старикам — меньше. Для того, чтобы восполнить недостающие ингредиенты в рецептуру блокадного хлеба включали и обойный клейстер, и пищевую целлюлозу.
Значение
Ленинград пережил первую зиму, а вместе с ней и блокаду. Во время войны каждая победа поднимала самосознание. То, что город держался в осаду, давало надежду тем, кто сражался на фронте и в тылу. Впоследствии, блокадникам был присужден памятный знак «Жителю блокадного Ленинграда». В соответствии с современным курсом на подъем самосознания и патриотизм блокада Ленинграда воспринимается как великий подвиг. Для того, чтобы заниматься исследованиями великих подвигов, нужно иметь интересную гипотезу, хорошо продуманный эксперимент и достоверные результаты.
Результаты исследования
В соответствии со статьей, вышедшей в 2014 году, группа ученых из Санкт-Петербурга выяснила, что среди женщин, переживших блокаду, в большей степени распространены те варианты генов, которые позволяют более экономно расходовать энергию. Так, ген UCP3 работает как транспортер в мембране митохондрий и защищает их от окислительного стресса, а ген PPARA регулирует метаболизм липидов в печени. Гены семейства PPAR ассоциированы с риском ожирения, поэтому к ним приковано внимание со стороны компаний, предлагающих ДНК-диагностику.
Постановка эксперимента
Группа исследуемых включала в себя 206 человек, переживших не менее 4 месяцев блокады. Контрольная группа была представлена 139 лицами старше 69 лет из популяционной выборки Северо-Западного региона. Внутри обеих групп были разделения на подгруппы в зависимости от пола и возраста. Эксперимент, по сути, уже был поставлен — жестокий, циничный и страшный. Исследование представляло собой разбор результатов: молекулярно-биологический анализ 5 генов, связанных с метаболизмом липидов и глюкозы. ДНК выделяли из лейкоцитов, отобранных из крови блокадников и контрольной группы. Сравнение вариантов генов проводили при помощи ПЦР, результаты обрабатывали статистически. Для более аккуратной обработки «экспериментальную» группу и контрольную делили на подгруппы, в зависимости от пола и возраста.
Голодные зимы в науке
До этого серия исследований проводилась в Штатах, исследовали влияние голодной зимы 44–45 года в Голландии на детей, выношенных в ту зиму. Условия эксперимента были похожие, к концу войны в стране просто закончились запасы еды. Для сравнения, общая выборка составляла 3307 человек в экспериментальной группе. Численность контрольной выборки, людей, чьи матери не страдали от голода, указана неявно. Авторы говорят, что подбирали контроль так, чтобы число рожденых в каждый месяц совпадало в обеих выборках.
Критерии научности
В финале статьи был сделан аккуратный вывод о том, что исследованию требуется расширение выборки. Впрочем, текущий результат действительно вызывает вопросы. Изначальная гипотеза заключалась в том, что все люди из экспериментальной выборки как минимум в течение 4 месяцев претерпевали стресс. При этом, неизвестно, как именно проходила блокада для отдельных людей. Непонятно, насколько этично задавать испытуемому вопросы: «Действительно ли вы страдали? Как долго?» при внесении образца в биобанк. С другой стороны, формулировка подобной задачи в социокультурном контексте нашей страны требует, чтобы решением была находка чего-то особенного. Результаты, приведенные в статье вызывают вопросы. С научной точки зрения такого рода вопросы могут разрешаться с проведением повторного результата. В данном контексте речи о повторном эксперименте быть не может.
Взгляд со стороны
Стивен О«Брайен, глава центра геномной биоинформатики имени Добржанского, отмечает, что исследование, привлекающее внимание и провокационное, не демонстрирует каких-то ошеломительных результатов. Это скорее хорошее начало для долгой кропотливой работы. Валерий Ильинский, глава московского центра Genotek, считает, что с методической точки зрения работа не вызывает вопросов, однако у нее есть серьезные недостатки, не позволяющие рассматривать выводы как окончательные или хоть сколько-нибудь значимые. «К недостаткам стоит отнести крайне скромный размер выборки, а также небольшое количество генетических маркеров, которые были исследованы. Известно несколько десятков миллионов генетических маркеров, которые встречаются у людей. За многие признаки отвечают сотни и тысячи маркеров, причем роль каждого — как правило небольшая. Для проведения таких исследования требуется участие нескольких тысяч человек, чтобы достичь статистической значимости результатов», комментирует Валерий.
Мухи как метафора
В исследовании упоминаются такие ключевые слова как старение, долголетие, выживание, а также есть ссылка на важный исторический момент в истории России. Для того, чтобы понять значение исследования, можно попытаться мысленно перенести исследование с людей на мух. Отнюдь не для того, чтобы проявить неуважение к героям и жертвам Великой Отечественной Войны, а для того, чтобы понять масштаб выводов. Фундаментальные закономерности старения и долголетия могут совпадать не только внутри вида или рода, но и на более крупных таксономических масштабах. Drosophila melanogaster — один из наиболее популярных модельных организмов. Так, могла выйти статья о том, что «ученые нашли гены долголетия у 206 мух», однако она была бы воспринята более чем скептически.
Неудобные вопросы
Безусловно, в науке существуют тренды. Рак, старение, геномные технологии — это интересные многим темы, которые финансируются лучше, чем, скажем болезни кораллов, слюноотделение, полимеразная цепная реакция. Вместе с тем, есть контекст, что-то вне науки. В России это отношение к Великой Отечественной Войне. Продуманный дизайн эксперимента позволяет получать факты, не искаженные давлением общества, недостаточной выборкой, и личными пристрастиями. Создание биобанков и аккуратный сбор информации способствуют движению к персонализированной медицине. Даже на сложные вопросы можно найти ответы, но не сразу.
Это — первый материал от компании Genotek. Мы занимаемся ДНК-тестами. Это современная технология, которая позволяет вам посмотреть на себя с новой стороны. Одна из наших возможностей — раскрыть вашу генеалогию по образцу ДНК. На Geektimes мы вспомним известные истории с новыми подробностями, которые стало возможным прочитать в ДНК. Например, что все население Земли происходит от одной группы переселенцев из Африки, как европейцы обрели белую кожу, из какой смеси состоит население Японии и как исследование национального фольклора помогает в исследовании миграций и переселений. Читайте нас.
