Представьте огромный праздник, на котором собрались десятки тысяч людей. Сорокалетние стоят в одной части зала, шестидесятилетние — в другой, а люди старше 70 лет — в третьей. Теперь представьте, что ученые могут сравнить их ДНК и посмотреть, какие генетические варианты становятся с возрастом реже.
Именно такой подход привел исследователей к любопытному результату: один из наиболее известных генетических факторов риска болезни Альцгеймера встречался среди людей старше 70 лет реже, чем среди более молодых.
Речь идет о варианте APOE ε4, который связан с повышенным риском поздней формы болезни Альцгеймера и сердечно-сосудистых заболеваний.
Ученые изучили генетические данные 57 696 человек европейского происхождения и сравнили распространенность миллионов генетических вариантов между разными возрастными группами.
APOE ε4 выделялся особенно заметно. Примерно после 70 лет доля его носителей начинала снижаться.
Это не означает, что ген каким-то образом исчезал из ДНК с возрастом. Просто среди людей, которым удалось дожить до более преклонных лет, его носителей оказалось меньше.
По мнению исследователей, такая картина указывает на связь APOE ε4 с продолжительностью жизни.
При этом наличие этого варианта вовсе не означает, что человек обязательно заболеет Альцгеймером. Он лишь повышает риск.
Но здесь возникает интересный эволюционный вопрос. Болезнь Альцгеймера обычно развивается уже после того возраста, когда большинство людей успевают оставить потомство. А естественный отбор действует прежде всего через способность передавать гены следующим поколениям. Почему тогда вариант, связанный с заболеванием позднего возраста, вообще должен становиться менее распространенным?
Одно из возможных объяснений заключается в том, что его влияние может не ограничиваться болезнью Альцгеймера.
Гены редко выполняют только одну функцию. APOE ε4 может влиять на здоровье или способность к размножению еще задолго до появления деменции. Кроме того, мужчины способны иметь детей в сравнительно позднем возрасте, поэтому продолжительность жизни сама по себе в некоторых случаях тоже может влиять на передачу генов.
Поэтому исследователи предостерегают от слишком простого вывода, будто естественный отбор избавляется от этого варианта именно из-за болезни Альцгеймера.
В работе обнаружился и другой интересный генетический сигнал — на этот раз связанный с курением.
Исследователи проанализировали данные более 117 тысяч участников Британского биобанка. Они знали генетические варианты самих участников, а также возраст, до которого дожили их родители.
Один из вариантов рядом с геном CHRNA3 связан с более интенсивным курением. Его чаще находили у людей, чьи отцы умерли в более молодом возрасте.
У матерей такой четкой закономерности не наблюдалось. Авторы предполагают, что причиной может быть то, что мужчины соответствующих поколений в среднем курили больше.
Однако исследование не доказывает, что именно этот генетический вариант стал причиной более ранней смерти. Ученые не располагали ни ДНК отцов, ни подробными данными об их привычках. Результат лишь показывает, как генетика и поведение потенциально могут действовать вместе.
Еще более любопытным оказалось то, чего ученые не обнаружили.
Исследование было достаточно крупным, чтобы выявить множество распространенных генетических вариантов с сильным негативным влиянием на выживание. Но действительно заметными оказались лишь два сигнала — APOE и связанный с курением участок возле CHRNA3.
Исследователи считают, что само отсутствие большого количества подобных вариантов может быть следствием естественного отбора. Возможно, генетические изменения, которые серьезно вредят человеку даже в пожилом возрасте, просто редко успевают стать широко распространенными в популяции.
С тех пор появились гораздо более крупные генетические базы данных, позволяющие искать и редкие варианты. Связь APOE ε4 с выживанием также была подтверждена в других исследованиях.
Однако общая картина остается сложной. Продолжительность жизни зависит не от одного или двух генов, а от множества небольших генетических эффектов, поведения, окружающей среды, медицинской помощи и случайности.
Исследование также не позволяет точно установить, почему среди людей старше 70 лет оказалось меньше носителей APOE ε4. Причиной могли быть болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистые заболевания или какие-то другие последствия этого генетического варианта.
Не доказано и то, что естественный отбор прямо сейчас быстро устраняет APOE ε4 из человеческой популяции. Для этого необходимо лучше понимать, как этот вариант влияет на размножение и передачу генов следующим поколениям.
Тем не менее результаты добавляют еще один аргумент в пользу того, что человеческая эволюция не остановилась. Естественный отбор продолжает действовать и сегодня — просто его следы часто заметны не в очевидных изменениях внешности, а в небольших различиях между генами людей разных возрастов.
Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.
