Еманоіл Дермитзакис: У перспективі підвищувати рівень інтелекту можна буде штучним шляхом

Гени досліджують у багатьох світових лабораторіях, існує чимало проектів по розшифровці генома. Найвідоміший з них - 1000 Genomes Project, запущений в 2008 р. і нещодавно успішно завершився. Початковою метою була повна розшифровка геномів 1000 людей різних рас і національностей, але вченим вдалося зробити набагато більше. У роботі взяли участь команди дослідників з 75 університетів і компаній США, Великобританії, Італії, Перу, Кенії, Нігерії, Китаю, Японії, а також інших країн. Важливу роль у реалізації 1000 Genomes Project зіграли фахівці Женевського університету. Про результати роботи, а також основні тенденції в області генетики розповів "ВД" професор генетики Женевського університету Еманоіл Дермитзакис.

"ВД" Професор Дермитзакис, які головні результати 1000 Genomes Project і як це вплине на розвиток світової генетики?

Е. Д. Хоча спочатку планувалося розшифрувати геном 1000 чоловік, в процесі реалізації проекту вдалося секвенувати геноми більше ніж 2,5 тис. добровольців. Ми виявили, які гени відповідають за розвиток раку, незсідання крові, хвороба Альцгеймера. Вдалося також зрозуміти, які саме варіації ДНК сприяють виникненню багатьох серцево-судинних захворювань, включаючи патології серцевого м'яза. Визначили гени, пов'язані з шлунково-кишковим трактом, хворобою Гоше - спадковим захворюванням, яке призводить до накопичення складних жирів в селезінці, печінці, нирках, легенях, головному і кістковому мозку.

"ВД" Вивчення геному продовжиться?

Е. Д. Зрозуміло: подальші роботи будуть проводитися в рамках International Genome Sample Resources. Належить знайти взаємо-
зв'язку між варіаціями різних генів, визначити причини виникнення багатьох, поки мало вивчених генетичних захворювань, зрозуміти, як варіації кожного гена впливають на перебіг конкретної хвороби. Для цього потрібно вивчити як можна більше число випадків перебігу та лікування таких патологій. Необхідно також дослідити причини психічних розладів, включаючи шизофренію і маніакально-депресивний психоз. Це окрема, дуже важлива і складна сфера досліджень. Як показує практика, за все патології - і фізичні, і психічні, - відповідає не один, а кілька генів, і їх доведеться ідентифікувати, з'ясувати механізми їх взаємодії. Незважаючи на те що робота з розшифрування генів виконана величезна, зробити ще чимало.

"ВД" Як на практиці можна використовувати отриману інформацію?

Е. Д. Якщо знати, які варіації гена відповідають за розвиток певних захворювань, можна на основі цих даних розробити нові ліки.

Таким чином можна визначити, в яких регіонах планети поширена кожна версія. Цю інформацію можна використати, щоб скоротити час і витрати, необхідні на розшифровку генома інших людей. Тобто, стало зрозуміло, як варіації людських генів поширені у світі. Але найголовніше, звичайно ж, - створення нових фармацевтичних засобів та методик лікування, що дозволяють коригувати роботу генів для усунення різних патологій.

"ВД" днями вчені з Інституту експериментальної генетики довели, що схильність до ожиріння передається у спадок. Виходить, що в генах міститься інформація про згубні пристрасті батьків?

Е. Д. Ожиріння - таке ж захворювання, як і решта. Це вплив епігенетичної спадковості, при якій зміни в обміні речовин викликають мутації в ДНК. Нездоровий спосіб життя може призвести до того, що спеціальні молекули активізують або відключають певні гени в клітинах організму. Такий ефект може зберігатися протягом кількох поколінь. До речі, вже доведено, що дитині передаються навіть харчові та інші пристрасті матері, які у неї були під час вагітності. Так що звички дійсно передаються.

"ВД" А якою мірою гени визначають характер, інтелект, вчинки людини?

Е. Д. Генетика відповідає лише за частину характеристик людини. Що-то ми дійсно змінити не можемо, але більшість наших властивостей формуються під впливом умов проживання, середовища проживання і безлічі інших чинників. Тобто генетика зумовлює багато схильності, але все ж це не остаточний вирок. Те, що генетичне значить незмінне, - це забобон. Всі психологічні риси є продуктом взаємодії генотипу і середовища. Більш того, і середовище не зумовлює характер людини. Дослідження показують, що важливий вплив на нас чинять якісь унікальні характеристики оточення і досвіду, важливі для конкретної людини. Часто в одній сім'ї діти ростуть в схожих зовні умовах, а виростають абсолютно різними. Це пояснюється також тим, що за кожне наше властивість, за роботу кожного органу відповідає комплекс генів. І навіть у близнюків вони можуть бути різними і по-різному між собою взаємодіяти.

"ВД" Яка природа розуму: люди народжуються чи стають інтелектуалами?

Е. Д. Не існує чогось виключно вродженого або набутого, будь-яка наша риса - прояв генів, що активізувалися в сприятливих або несприятливих умовах. Без відповідного середовища багато гени взагалі не проявляться. Якщо здібності обдарованої дитини не розвивати, то про них так ніхто і не дізнається. Що стосується спадковості, то дитині може передатися 50-70% IQ батьків. Людина успадковує від батьків активність в префронтальній корі головного мозку і передньої частини поясної звивини. Ці зони головного мозку також відповідальні за реакцію на стрес і емоції. Люди з порушеннями у згаданих областях відчувають труднощі в тестах на IQ. А нещодавно знайшли гени, які, імовірно, можуть відповідати за інтелект. Як з'ясувалося, гени M1 і M3 впливають не тільки на рівень уваги, пам'яті і швидкості сприйняття інформації, а також на здатність логічно міркувати. У перспективі можна навчитися впливати на ці функції, підвищуючи рівень інтелекту штучним шляхом.

"ВД" Чим, на вашу думку, обумовлений ефект Флінна, що за останнє століття середній рівень інтелекту, що вимірюється тестами, поступово підвищується? Виходить, що середовище впливає на інтелект все більший вплив?

Е. Д. Безумовно, інформаційна середовище, в якому ми живемо, стрімко змінюється. Обрушилася на людей потік інформації сприяє розвитку певних інтелектуальних здібностей. Однак ефект Флінна стосується насамперед поліпшення виконання невербальних тестів, і ці дані не дозволяють стверджувати, що середовище справляє принциповий вплив на розвиток інтелекту в цілому: за рахунок поліпшення виконання невербальних тестів збільшуються лише середні значення IQ.

"ВД" Вдалося вже виявити гени, відповідальні за тривалість життя і старіння організму?

Е. Д. Вікові зміни відбуваються в результаті регуляторних епігенетичних зрушень (зміни рівня метилування ДНК і гистоновых білків), і, як наслідок, змінюється активність генів. У нашому організмі постійно виникають певні пошкодження, але зазвичай у наших клітин достатньо резервів для термінового ремонту. Але з віком певні гени перестають активно функціонувати, стають особливо сприйнятливими до дії вільних радикалів і важко відновлюються. Так виникає генетична дестабілізація, яка призводить до клітинного старіння, а іноді і до загибелі клітини. В результаті з'являються різні вікові патології, а також онкологічні захворювання. Тому необхідно знайти засоби, що відновлюють системи генетичної захисту. Набір варіантів генів, що відповідають за відновлення, у кожної людини індивідуальний. Тому ми справляємося з неполадками в організмі по-різному, а відповідно, у кожного своя тривалість життя. Досі спеціалізованих генів, що відповідають за старіння, не виявлено. Тим не менш доведено, що роль генетичної схильності у процесі старіння досягає 30%.

"ВД" Можна протистояти факторам, що прискорює старіння?

Е. Д. Регулювати ці процеси в комплексі можна лише на рівні генів-медіаторів - об'єднання генів, які відповідають за відновлення. Якщо створити фармацевтичні препарати, що регулюють генні медіатори, можна буде усунути проблему в цілому, а не тільки окремі симптоми. Зараз для продовження життя шукають способи впливу на медіатори з допомогою малих доз певних хімічних речовин. Але завдання полягає не тільки в продовженні життя, але і максимальне поліпшення її якості, інакше мета втрачає сенс.

"ВД" Зараз активно розвивається технологія редагування геному CRISPR. Які її перспективи?

Е. Д. Це дуже багатообіцяюча технологія, яка напевно зробить революцію в області генетики. Зокрема, допоможе позбавити людство від різноманітних генетичних патологій. Методика викликає чимало суперечок, але єдиний спосіб переконатися в її ефективності і безпеки - численні досліди.

"ВГ" Вже офіційно дозволені експерименти по корекції ембріонів людини. По суті, використовуючи інструменти генетичного редагування, можна створити ідеальних людей? Багато підтримують такі експерименти. Наприклад, знаменитий фізик Стівен Хокінг закликає не боятися змінювати нашу ДНК. Що ви про це думаєте?

Е. Д. До впровадження в ДНК потрібно ставитися дуже обережно: поки не вивчені всі пов'язані з цим ризики. Навіть якщо мова йде про явні мутації в ембріонах. Але впевнений, що в найближчому майбутньому людей будуть лікувати, виправляючи порушення в роботі генів. Цим займається медична генетика, і це одне з найбільш перспективних напрямків. Але на нинішньому етапі замість того, щоб "включати", наприклад, гени геніальності, краще забезпечити дітям відповідну середу, розвиває їх здібності і таланти, а не маніпулювати з генами, намагаючись поліпшити породу".

Опубліковано в тижневику "Власть денег" № 4 (441) за квітень 2016