Писано ни е от какво да сме болни

https://www.24chasa.bg/Article/891295 www.24chasa.bg

Наистина ни е писано от какво ще боледуваме. Но "писаното" не е от Бог, съдбата или друга свръхестествена сила, а от прародителите ни. Включително и от много-много далечните - примерно 1000 поколения назад. От това къде и как е живяла пра-прабаба ни преди 5000 г. зависи дали и от какво ще сме болни.

Учените могат да преценят това по "запис" в ДНК, в чието съставяне са участвали всички поколения преди нас.

"Записът" се разчита със специално ДНК изследване. Много българи вече са си го направили.

Писано ни е от какво да сме болни

Всеки човек носи такъв запис, но в специфичен вариант. В зависимост от вариантите генетиците разпределят хората в групи. Наричат ги хаплогрупи и ги означават с главни латински букви. Хаплогрупите имат подгрупи и подподгрупи, означавани с цифри и малки латински букви.

Картата показва произход, възраст и миграция на европейските майчини хаплогрупи
Картата показва произход, възраст и миграция на европейските майчини хаплогрупи

Учените установяват, че в някои хаплогрупи определени заболявания се срещат много по-често, отколкото в други. Засега те имат само хипотези за това какъв точно механизъм стои зад връзката "приндлежност към определена хаплогрупа - заболяване". Но за някои болести съвсем точно са измерили риска.

Психиатричната болница в Карлуково. При някои заболявания засегнатите може да са опасни и за себе си, и за околните. 
СНИМКА: КРИСТИНА ЦВЕТКОВА
Психиатричната болница в Карлуково. При някои заболявания засегнатите може да са опасни и за себе си, и за околните. СНИМКА: КРИСТИНА ЦВЕТКОВА

Всеки от нас принадлежи към някоя хаплогрупа в зависимост от специфични мутации, които носи. (Мутация не означава непременно болест. Някои наистина са болестотворни, но други дават предимство в оцеляването.)

Пациент, спасен със сърдечна операция в болница
Пациент, спасен със сърдечна операция в болница "Св. Екатерина". СНИМКА: СИЛВИЯ ГУРМЕВА

Някои мутации се наследяват само от майката, а други - само от бащата. Затова всеки от нас принадлежи към 2 хаплогрупи - една по майчина линия, друга - по бащина. Мутациите, които наследяваме от майките си, са в митохондриалната ДНК, а тези от бащите ни - в ядрената ДНК (У-ДНК). Затова всеки от нас може да бъде класифициран по майчина линия в някоя от т.нар. митохондриални хаплогрупи, а по бащина - в някоя от т.нар. У-ДНК хаплогрупи. (Вижте графиката с разпространението на майчините и бащините хаплогрупи сред българското население в галерията.)

СНИМКА: ГЕРГАНА ВУТОВА
СНИМКА: ГЕРГАНА ВУТОВА

Сред жителите на различните континенти са разпространени различни хаплогрупи. По-нататък в очерка става дума само за тези майчини и бащини хаплогрупи, които са характерни за европейското население.

До неотдавна се смяташе, че всички наследствени болести са свързани с работата на гените. Ако човек наследи ген, причиняващ заболяване, и по двете линии - и от майката, и от бащата, заболяването се развива или поне вероятността за това се увеличава. И наистина е така, но само за някои болести, предавани по наследство, не за всички.

Ако мислим за гените като за превключватели, които активират или потискат производството на белтъци или дейността на други гени, при повреда на гена или при грешна команда, подадена от друг, може да възникне болест. Почти винаги не един, а множество свързани гени задействат определен биохимичен процес. Затова е много трудно да се установи и изолира конкретен ген виновник за заболяване. А и, оказва се, не всички наследствени болести са за заради лоши гени.

В много случаи гените нямат вина. Причината за наследствените болести е извън тях.

Гените заемат съвсем малка част от ДНК. Останалата част - 99%, е извън тях. Доскоро обидно я наричаха боклукчава (junk) ДНК. За нея се смяташе, че няма роля за болестите.

Обаче напоследък учените установяват, че не е така. Те откриват, че тя също като гените се влияе от въздействието на околната среда и под натиск на външни фактори търпи мутации. Те преминават в поколението, защото се наследява цялата ДНК, а не само гените.

В тези извънгенни пространства на ДНК се намират и някои от маркерите, които генетиците анализират, за да ни класифицират към някоя от хаплогрупите.

Както вече казахме, извънгенните пространства силно се влияят от средата. Тя предизвиква промени, които са много устойчиви, преминават в децата и се предават напред в поколенията в продължение на хилядолетия.

Междувременно постоянно възникват нови и нови мутации. Заради това комплектът маркери в следващите поколения съществува в някакъв вариант на първоначалния си вид.

Представете си го като пъзел с разноцветни парченца. При пра-прапрапрабаба ви "конфигурацията" е една. При вас обаче е леко променена. Парченцата са същите като на прабаба ви, но са се появили нови (мутации). Така че хем сте като прабаба си, хем сте малко по-различни. Но вашето различие е върху "подложката", наследена от прабабата.

Ако заради въздействието на средата у далечната ви прабаба е възникнала болестотворна мутация, по някаква причина тя може да не бъде елиминирана от естествения подбор. А да оцелее и да продължи да се предава напред в поколенията, създавайки риск тези, които я унаследяват, да се разболеят при определени условия.

"При определени условия" е ключова фраза. Както казахме, ДНК в извънгенните пространства се влияе от външни фактори. Т.е. поне на теория би могла да бъде обект на съзнателно въздействие - чрез начина на живот, храненето, медикаменти и пр., така че болестотворният ефект да не се прояви. В това е и смисълът на профилактиката.

Знаейки към коя хаплогрупа спадаме, можем да предвидим за кои заболявания сме рискови. Ако сме в група, сред чиито представители най-често се среща алкохолизмът, можем да спрем да пием, за да не дърпаме дявола за опашката. Ако спадаме към хаплогрупата, от която най-често са заболелите от рак на белите дробове, можем поне да не пушим, та да не улесняваме допълнително рака.

Учените обаче тепърва трябва да установят със сигурност доколко връзката "принадлежност към хаплогрупа-риск от заболяване" е напълно достоверна.

Хаплогрупите не са свързани с етнос, социална прослойка или професия. Те са според вариантите в ДНК, "моделирани" от хилядолетното въздействие на средата. Възникнали са в много дълбоката древност, измервана с хиляди години назад. Обособили са се в рамките на нашия биологичен вид хомо сапиенс сапиенс по време на разселването му из планетата в последните 60-ина хиляди години.

Част от хората са останали в прародината Африка, но големи групи са се придвижили в различни посоки, попадайки в различни природни условия. Затова сред африканците, азиатците, австралийците, американците и европейците има различни и характерни само за тях мутации. По тази причина на отделните континенти най-разпространени са различни хаплогрупи.

На Стария континент такава е майчината хаплогрупа Н. Тя възниква в Близкия изток преди около 20 000 г. Хората са я донесли в Европа при миграцията си в разгара на последната ледникова епоха. Тук са се обособили поне 13 нейни разклонения (подгрупи). Днес към хаплогрупа Н спадат 40% от европейците.

Генетиците приемат, че в едно столетие има 5 поколения. Следователно в 20 хилядолетия, колкото е възрастта на хаплогрупа Н, са 1000 поколения. Тази хаплогрупа се смята за рискова за алцхаймер. Рискът да се разболеете може да ви е наследство от някоя прародителка, която ви се пада 1000 пъти прабаба.

40% от българите с риск от алцхаймер

Митохондриалната група Н (хаш), подгрупа 1с, към която принадлежността е по майчина линия, се свързва с болестта на Алцхаймер, защото страдащите от това заболяване най-често принадлежат към нея. (Тук става дума само за формата на алцхаймер, развивана в старческа възраст.)

И поразените от паркинсон най-често са от Н

Над 40% от българите принадлежат по майчина линия към някое от подразделенията на тази хаплогрупа. Тоест най-малко 2,8 млн. българи може да са в риск на старини да се разболеят от алцхаймер или паркинсон.

Доказано е, че сред болните от паркинсон принадлежащите към митохондриални хаплогрупи J и K са изключение. У нас към тях спадат към 12% от населението. По-рядко е заболяването и в митохондриалните хаплогрупи Т и U. Българите от тях са общо към 10%.

От друга страна обаче, хората от митохондриална хаплогрупа Н имат два пъти по-голям шанс да оцелеят при сепсис в сравнение с останалите. А тези от подгрупа 1 (Н1) са по-малко рискови за мозъчен удар.

Сред мъжете, които по майчина линия принадлежат към Н, са най-малобройни страдащите от намалена подвижност на сперматозоидите. Точно обратното е положението при мъжете, които по майчина линия са от хаплогрупа Т - сред тях най-често се срещат такива с бавноподвижни сперматозоиди. Сред тях има и най-много жертви на коронарната болест на сърцето.

Освен това хората от митохондриална хаплогрупа Т, както и представителите на J2, най-често развиват наследяваната по майчина линия специфична очна невропатия.

J са и по-предразположени към диабет от втори тип. Но пък като че ли диабетът "избягва" група Т.

Хаплогрупа К, изглежда, е най-застрашена от рак на гърдата. Най-малко засегнати от него има в група Н. Тази група е най-пощадената и от рак на външните гениталии. Този вид рак е най-разпространен сред жените от групите U и К. При хората от тези групи има и повишен риск от мозъчен удар.

Група U се свързва с два пъти по-висок риск от рак на простатата и рак на бъбреците. Тази майчина линия е втора по честота сред българското население.

Към нея принадлежат и около 10% от белите американци, което означава, че с повишен риск от такива заболявания са над 20 милиона души в САЩ. Американците хвърлят големи усилия в профилактиката на рака на простатата - масов убиец сред мъжете. Неотдавна даже се чуха гласове, че трябва мъжкото население да се подложи поголовно на изследване за стойността на туморния маркер PSA - един от индикаторите за рак на простатата.

В същото време изследвания сред централноевропейското население не открояват някоя от митохондриалните хаплогрупи като по-рискова за рак на простатата в сравнение с останалите. Това кара учените да смятат, че предразположението към това заболяване не се предава по майчина линия.

СТОЛЕТНИЦИ

Изглежда, съществува връзка между принадлежността към определена митохондриална хаплогрупа (по майчина линия) и продължителността на живота.

Изследвания показват, че най-много столетници има от майчините хаплогрупи J и T.

Група J е трета по честота сред българите, но е под 10%. Група Т у нас е рядка.

В условия на ограничени ресурси и влошено хранене хората от хаплогрупа Н (над 40% у нас) живеят по-дълго в сравнение с тези от U.

СПИН зависи и от хаплогрупата

През 2008 г. бе публикувано изследване на американски учени, проведено сред 1388 заразени с ХИВ вирус. Резултатите показват, че има връзка между бързината, с която се развива СПИН и се стига до летален изход, от една страна, и принадлежността на заразения към определена митохондриала хаплогрупа, от друга. Изследователите заключават, че "в митохондриалната група се съдържа прогноза за това как ще се развива заболяването".

При тези от заразените, които принадлежат към митохондриалните хаплогрупи J и U5a, СПИН се развива по-агресивно и по-бързо се стига до летален изход. Общо към 15% от българите са в J и U5. При пациентите от хаплогрупи K, H3, I, W и X СПИН се развива много по-бавно.

Най-заплашените да психясат са от Хаш

Учените са установили, че киселинността на мозъка (pH) е различна при различните митохондриални хаплогрупи.

Киселинността има връзка с проводимостта на сигнала между невроните. По-високата pH осигурява по-добра проводимост.

От това са облагодетелствани хората от митохондриалните хаплогрупи U, K, J и T.

С това се свързва фактът, че тези групи са по-малко засегнати от паркинсон, алцхаймер и някои психични заболявания. Тези страдания са най-разпространени сред хаплогрупа Н (хаш), при която е установена по-ниска pH. Предполага се, че една от причините за шизофренията, депресивното разстройство и биполярното психично разстройство е точно нарушената проводимост.

Тези заболявания се смятат за тясно свързани с мутация, която се открива най-вече у представителите на много древната митохондриална хаплогрупа pre-HV. А от нея след допълнителна мутация се е "отцепила" Н. Не е изключено точно заради "родството" на двете хаплогрупи тези болести да са по-чести сред представителите на Н.

Според някои изследователи по-интелигентните хора имат по-алкални мозъци - т.е. колкото по-висок рН, толкова по-високо IQ. Ако това е вярно, хората от хаплогрупа Н, чийто мозък е с най-нисък рН, би трябвало да са по-глупави по природа.

Това, разбира се, не е така, защото категорично е установено, че интелигентността може да бъде развивана. А и все повече изследователи не приемат, че тя е вродена. Няма консенсус и по въпроса какво всъщност назоваваме с понятието интелигентност.

Мъжете Ай са с уязвими сърца

Европейското общество по кардиология огласи изследване на британски учени за връзката между бащината (У-ДНК) хаплогрупа I (ай) и коронарната болест на сърцето. За нея е известно, че поразява по-често мъжете.

Екип от университета в Лейчестър проучва дали рискът от това заболяване има връзка с принадлежността към някоя от хаплогрупите по бащина линия. Изследвани са 3000 британски мъже.

Установява се, че при тези, които спадат към хаплогрупа I, има 55% по-висок риск от коронарна болест на сърцето. При това независимо от факта дали са пушачи, водят заседнал живот или имат наднормено тегло, висок холестерол или високо кръвно.

Бащината хаплогрупа I е разпространена в Северна, Централна и Източна Европа. Една от подгрупите й се обособила в резултат на допълнителна мутация тук, на Балканите, в разгара на последния ледников период.

Над 1/4 от българите са от група I. Изследвания показват, че българските мъже са сред най-поразените европейци от коронарна болест на сърцето.

Проф. Иво Кременски: Изследвайте си произхода, за да си научите и болестите

- Проф. Кременски, набират ли популярност ДНК изследванията за болести?

- Американско проучване целеше да установи дали хората няма да се стресират от такова изследване. То е за 400 болести - 40 ракови, най-честите полигенни увреждания, свързани с диабет, хипертония, епилепсия, маниакално-депресивни психози, метаболитен синдром (наднормено тегло).

Проучването сред американците установява, че след ДНК изследването само 10% са поискали допълнителна консултация, а само 26% са уведомили личния си лекар, че имат предразположение към заболявания.

Нито един не е променил начина си на живот с цел профилактика, независимо от препоръките да го направи. А профилактиката е важна, защото за тези болести влияят и други фактори, а не само това, което им е записано в ДНК. Значи хората не са се притеснили сериозно от прогнозите за риск от болести.

Целта на проучването в САЩ всъщност е била да се разбере дали няма да настъпи голям и масов стрес, ако светът масово се втурне да прави такива ДНК изследвания. Технологиите вече позволяват то да е достъпно - срещу 200-400 долара се прави почти пълно геномно сканиране. Но пък медицината още не може с генни манипулации или други инструменти да коригира дефектите. А и не сме наясно до какви верижни реакции води промяната дори само в един ген.

- Тогава каква помощ може да предложи науката при наследствените болести?

- Все повече се развива епигенетиката. Тя се занимава с пространства в ДНК, които са извън гените. Доскоро се смяташе, че тези пространства нямат отношение към гените, но се оказва обратното - те влияят на функциите им. Извънгенните пространства са под силно въздействие на околната среда и могат да се променят заради нейното въздействие така, че да повлияят и на работата на гените. Примерно, без да има предразположение, се развива астма - от отровните газове на автомобилите. Затова в САЩ големият дебат е как да се подобрят околната среда и начинът на живот. Те зависят от нас, докато в гените още не можем да бъркаме.

- Немалко българи вече плащат във валута, за да си проследят с ДНК изследване произхода много назад във времето. Не е ли по-добре вместо за това да си дават парите за изследване за болести?

- За да може да се предскажат рисковете за здравето ни, е добре да сме наясно с родословието си заради закономерността в предаването по наследство на някои болести. При изследванията на ДНК за установявяне на далечен произход по майчина и бащина линия се работи и със сектори от ДНК, които са в извънгенните пространства. Те не са свързани директно с предразположението към заболявания, но влияят. Така че произходът има връзка.

При някои човешки групи дадени болести са с по-висока честота. Като се изследва произходът и се установи към коя група принадлежи човекът, може да се предскажат и някои рискове за здравето.

Например една от най-тежките болести е муковисцидозата - у нас има към 350 деца с нея. Лечението е много скъпо. При тази болест има една мутация, която се среща при 100% от баските, но и при 100% от българските цигани. А двете групи нямат нищо общо. Мутацията, която я има и при едните, и при другите, дава оцеляващо предимство при стомашно-чревните заболявания на тези, които я носят. Има ли го това изменение, по-леко се прекарват такива заболявания. А в миналото те са били основната причина за детската смъртност. Това изменение се запазва като полезно за оцеляването. Но когато се срещнат двама родители с него, се ражда тежко болно дете. И понеже и циганите, и баските се женят помежду си, при тях заболяването е по-често - при 1 на 2000 случая, а не както е средно по света при 1 на 3000.

В цялото Средиземноморие и в нашия район често срещано наследствено заболяване е средиземноморската анемия. Има я и в Индия.

И на двете места е разпространена тежката тропическа малария. Хората от тези райони са придобили "дефект" в червената кръвна клетка, който пречи на маларийния плазмодий да се развива и това им е давало предимство при оцеляването. Но ако и двамата родители носят тази мутация, поколението им развива тежка анемия.

- Значи чрез изследването на произхода можем да се погрижим и за здравето си?

- Да. Когато се говори за геномен проект, при който да се установят произходът и миграцията на различните групи от популацията, винаги трябва да се подчертава, че той дава и прогноза за рисковете за здравето на човека, а и за неговото поколение. Сегашните геномни проекти правят и двете неща. Затова и ние трябва да имаме национален геномен проект.

Проф. Кременски е директор на Националната генетична лаборатория към МБАЛ "Майчин дом" в София.

Изследванията за разпространението на майчините и бащините хаплогрупи у нас са направени от екипа на лабораторията.