ГЕНЕТИКА, 2015, том 51, № 6, с. 644-657
ОБЗОРНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ
УДК 575.87:599.9
ЭВОЛЮЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОРНИ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ
© 2015 г. А. Л. Маркель
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск 630090 Новосибирский государственный университет, кафедра физиологии, Новосибирск 630090
e-mail: markel@bionet.nsc.ru Поступила в редакцию 21.07.2014 г.
Обзор посвящен рассмотрению имеющихся в литературе данных об эволюционно-генетических корнях гипертонической болезни. Эволюционный подход используется для объяснения предрасположенности современных людей к формированию такой патологии как гипертоническая болезнь. Приводятся многочисленные данные о роли "предковых" аллелей, обеспечивавших хорошую адаптацию к среде и образу жизни наших далеких предков, в повышении риска развития гипертонической болезни у людей, живущих в условиях современной цивилизации.
DOI: 10.7868/S0016675815030091
Более 100 лет назад немецкий врач Эрих Франк [1] впервые ввел в обиход словосочетание "эссен-циальная гипертония" (essentielle Hypertonie). Слово "эссенциальная" оказалось очень удачным для характеристики описываемого гипертензив-ного состояния, так как подчеркивалось, что гипертоническая болезнь является неким эндогенным феноменом, исходно присущим заболевшему человеку. В настоящее время в англоязычной литературе широко используется еще одно весьма удачное по своему смыслу обозначение для такого рода заболеваний — "common diseases" ("всеобщие" или лучше сказать широко распространенные болезни), в разряд которых попадает, прежде всего, гипертоническая болезнь как одно из самых распространенных неинфекционных заболеваний. Процент взрослых людей (старше 25 лет) с повышенным артериальным давлением по разным источникам и в разных странах колеблется от 26 до 50. Значительная часть населения индустриально развитых стран страдает от гипертонической болезни. По некоторым оценкам 90% людей среднего и старшего возраста, проживающих в США, являются в настоящее время или будут по мере своего старения гипертониками [2, 3]. Таким образом, гипертоническая болезнь является не только чисто медицинской, но и в значительной мере социально-экономической проблемой, поэтому выяснение причин и механизмов формирования данного заболевания — актуальнейшая задача медико-биологической науки.
ГЕНЫ И ГИПЕРТОНИЯ
Итак, гипертоническая болезнь — это четко диагностируемое эндогенное заболевание, имею-
щее очень широкое распространение, своеобразная "родовая черта" современного человечества. Но именно это порождает некоторые вопросы. Во-первых, если гипертоническая болезнь — эндогенное заболевание, вызванное присущими человеку "эссенциальными" причинами, следовательно для ее развития должна быть определенная генетическая база. Во-вторых, если такая генетическая база, обусловливающая формирование гипертонической болезни, существует, почему естественный отбор в процессе антропогенеза не элиминировал гены, детерминирующие развитие столь широко распространенного заболевания, которое к тому же оказывает губительное влияние на здоровье людей. Инфаркт миокарда, инсульт, сердечная и почечная недостаточность — все это грозные, нередко приводящие к преждевременной смерти, осложнения гипертонической болезни. Ответ на второй вопрос представляется очевидным, так как гипертоническая болезнь развивается как правило после того, как минует репродуктивный возраст, и вероятность оставить потомство представляется одинаковой как у здоровых людей, так и у будущих гипертоников, которые в репродуктивном возрасте практически здоровы. Правда, некоторые авторы считают, что у женщин, предрасположенных к гипер-тензивным реакциям во время беременности и в послеродовом периоде (эклампсия беременных), что сказывается на здоровье как матери, так и ребенка, общая приспособленность снижена [4—6]. Однако эклампсия беременных — это самостоятельное заболевание и не является собственно гипертонической болезнью, хотя наличие гипертонической болезни может предрасполагать к развитию эклампсии и утяжелять ее течение. Так или
иначе, если даже утвердиться во мнении об отрицательном влиянии гипертонической болезни на приспособленность вследствие повышения вероятности эклампсии беременных и других неблагоприятных влияний, сохранение "гипертензив-ных" генов в популяции можно было бы объяснить их положительным влиянием на другие признаки организма, значение которых может быть положительным в молодом возрасте и которые поэтому могут определять повышение общей приспособленности. Именно об этом позитивном эффекте "гипертензивных" генов пойдет речь ниже.
Итак, возвращаясь к первому вопросу о генетической базе гипертонической болезни, следует отметить, что уже давно установлено, что развитие гипертонической болезни во многом определяется наличием генетической предрасположенности. Имеется много примеров увеличения частоты заболевания в определенных семьях, в некоторых относительно изолированных популяциях и т.д. [7—10]. Сложнее обстоит дело с идентификацией генов гипертонической болезни. Конечно, есть несколько форм артериальной гипертонии, для которых установлено моногенное наследование и выявлены гены, ответственные за развитие таких форм гипертонии [11—13]. Однако число этих форм артериальной гипертонии относительно невелико (доли процента) и их не относят к той широко распространенной разновидности заболевания, которую обозначают как "эс-сенциальная гипертония" или гипертоническая болезнь. Что же касается генов собственно гипертонической болезни или эссенциальной (первичной) гипертонии, то можно утверждать, что имеется огромное количество (сотни) работ, посвященных их поиску, и число таких генов (генов-кандидатов), найденных благодаря этим многочисленным работам, также весьма велико. Несколько утрируя, можно сказать: сколько работ — столько и генов [14—17].
НЕОБХОДИМОСТЬ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПОДХОДА
В настоящее время становится ясно, что разобраться в вопросе о том, какова генетическая база гипертонической болезни, может помочь принцип, провозглашенный одним из выдающихся генетиков ХХ в. Феодосием Добржанским, статья которого с названием "Nothing in biology makes sense except in the light of evolution" была опубликована в 1973 г. [18]. К сожалению, применение принципа, провозглашенного в заголовке статьи Ф. Добржанского, в медицинской практике до недавнего времени не имело систематического характера. Да и сейчас клиническая медицина в трактовке патогенеза болезней человека мало уделяет внимания использованию знаний из об-
ласти эволюционной биологии и генетики. Как пишет один из пропагандистов эволюционной медицины Рэндольф Нессе [19]: "Врачу, чтобы лечить аппендицит, не обязательно надо знать, почему существует аппендикс, или почему у людей имеется склонность к атеросклерозу, чтобы лечить болезни сердца и сосудов". Но иногда знание эволюционных корней патологии может существенно помочь процессу избавления от нее. Может быть, в качестве яркого и единственного в своем роде примера из прошлого по использованию эволюционного подхода можно привести исследования врача-психиатра Зигмунда Фрейда, который в попытке исследовать истоки психических нарушений у своих больных понял необходимость учета глубинных не всегда осознаваемых мотивов человеческого поведения, "первородных инстинктов", унаследованных нами от наших далеких предков, но скрытых в глубинах человеческой психики [20]. З. Фрейд в свое время внимательно изучал немецкие издания книг Ч. Дарвина "Происхождение видов" и "Происхождение человека" и признавался, что эти работы произвели на него сильное впечатление и стимулировали его начать научную карьеру [21]. Однако, несмотря на широкую известность и заразительность примера З. Фрейда (правда, надо отметить, что у З. Фрейда в свое время было и сейчас есть много высокоавторитетных оппонентов), использование дарвиновских идей в медицине тогда не получило дальнейшего распространения и развития. Но вот двадцать с небольшим лет назад появилась знаковая статья Джорджа Вильямса и Рэндольфа Нессе "The Dawn of Darwinian Medicine" (Рассвет дарвиновской медицины) [22]. Авторы пишут, что изучая различные болезни врачи исследуют их непосредственные физико-химические и биологические механизмы, в то время как успех исследований был бы гораздо более впечатляющим, если бы врачи "руководствовались не только идеями Пастера, но и Дарвина" (advances would be even more rapid if medical professionals were as attuned to Darwin as they have been to Pasteur). Например, развитие семи шейных позвонков у человека (а не восьми или шести) можно объяснять механикой эмбриогенеза и с позиций его генетико-физиоло-гических механизмов, однако до конца понять и объяснить наличие именно семи шейных позвонков можно только с учетом эволюционной истории развития рода Homo.
Когда и в каких условиях сформировался геном современного человека? К каким условиям жизни шла эволюционная адаптация организма человека? В аспекте медицины — какова эволюционная история развития нашей морфофизио-логической и молекулярно-генетической организации, обеспечивающей сохранение здоровья или появление различных патологических состояний, в том числе и гипертонической болезни? Какова
роль наследственных факторов и среды в развитии этих патологических процессов? Без ответа на эти вопросы и до тех пор, пока медицина прочно не встанет на фундамент эволюционной биологии и генетики, она будет оставаться чисто эмпирической наукой. Как писал Рэндольф Нессе, "medicine is not a science, it is a profession" [19], что было верно еще не так давно, но что активно преодолевается в настоящее время.
ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИСТОРИЯ
ФОРМИРОВАНИЯ ГИПЕРТЕНЗИВНОГО
СТАТУСА СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕКА
Итак, геном человека формировался в процессе длительной эволюции гоминид. Если оценить число сменившихся поколений, которые миновали от момента появления Homo habilis (более двух миллионов лет назад) до неолитической революции, которая началась примерно 11 тыс. лет назад, то на этот период приходится 99.5% от общего числа всех поколений, существовавших со
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.