Национальное достояние -- банк ДНК коренных белорусов
Исчезло еще одно белое пятно на генетической карте Европы
Чем характеризуется генофонд белорусов? Откуда мы пришли на нашу землю? Какие народы -- ближайшие родственники? Есть ли у нас гены долгожительства? Ответы на эти и другие вопросы мы искали в лаборатории нехромосомной наследственности Института генетики и цитологии НАН Беларуси, которая работает с 1969 года.
Чьи мы наследники?
Ученым удалось установить, что предки всех современных людей, в том числе и белорусов, жили в Африке и, вероятно, были негроидами. Потом они в течение десятков и даже сотен тысяч лет расселились по всей Земле…
Подготовительная работа в лаборатории по исследованию ДНК человека проводилась с 2002-го. А в 2004--2007 годах началось выполнение научно-исследовательских работ в рамках инновационного проекта «Этногеномика белорусского народа. Реконструкция генетической истории белорусского народа на основе анализа митохондриальной и ядерной ДНК».
-- Перед нами стояла задача: выяснить, кто же мы такие -- белорусы. Ведь существует довольно много гипотез относительно нашего происхождения. Листая историческую литературу, находим разные версии: мол, белорусы -- ветвь польского или русского, украинского народов. Выдвинуто и предположение, что мы произошли от одного племени -- кривичей. Другой автор утверждает, что от дреговичей, третий -- от радимичей. Еще есть гипотеза, что мы -- славяноязычные балты. Какое из предположений истинное -- не нам судить. Но с помощью популяционно-генетических исследований мы можем добыть новую информацию, которая, вероятно, уточнит одну из версий, -- говорит Олег Давыденко, член-корреспондент, профессор доктор биологических наук, заведующий лабораторией нехромосомной наследственности Института генетики и цитологии.
Над проектом работали Нина Даниленко, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, Елена Кушнеревич и Лариса Сивицкая, кандидаты биологических наук, научные сотрудники лаборатории. А также этнограф, кандидат исторических наук, доцент, ныне заведующий кафедрой этнологии, музеологии и истории искусств БГУ Тадеуш Новогродский и Иосиф Цыбовский, кандидат биологических наук, заместитель директора Центра судебных экспертиз и криминалистики.
-- Перед началом исследований мы консультировались с историками, этнографами. По диалектам, обрядам Беларусь условно можно поделить на несколько этнографических зон: Подвинье (место проживания легендарных кривичей), Поднепровье (радимичей), остальные, согласно летописям и исторической науке -- земли дреговичей… Конечно, шли миграционные процессы между этими племенами. Более чем за 1500 лет, с тех пор как они образовались, сменилось уже, наверное, 60 поколений...
Два года группа ученых ездила по Беларуси. Исследовали около тысячи человек в Чечерске, Славгороде, Климовичах, Городке, Новополоцке, Мозыре, Лельчицах, Житковичах, Кобрине, Червене, Мире, Волковыске, Слониме и т. д. Собирали образцы ДНК из 18 населенных пунктов шести областей Беларуси. Таким образом, в течение двух лет был создан банк ДНК коренных белорусов, который является национальным достоянием.
Чтобы отделить пришлых людей от коренного населения, опрашивали и анкетировали каждого волонтера. Пробы брались только у сельских жителей, тех, кто идентифицировал себя белорусом и чьи родители, бабушки и дедушки проживали в исследуемом регионе.
-- В Беларуси, например, почти четыреста лет живут татары, но мы их не изучали, хотя в дальнейшем хотелось бы понять, каков их вклад в наш генофонд, да и других народов тоже, -- продолжает Олег Давыденко.
Ученые хотели определить, насколько схожи белорусы в разных этнографических зонах. Некоторые различия были найдены, но они довольно незначительные.
-- В целом генетически белорусы сравнительно гомогенны. Нельзя сказать, что жители Полесья сильно отличаются от обитателей других регионов, хотя по говору, обрядам они не похожи друг на друга. Но частоты некоторых генов выше в одной, ниже в другой части республики… Нельзя сказать, что мы все узнали о белорусах и поставили конечную точку в нашем исследовании. Но стало ясно, что больше всего мы похожи на русских и украинцев, затем -- на западных и южных славян, а после уже и на других индоевропейцев -- балтов и славян. Это позволяет предполагать, что основной вклад в генофонд белорусов внесли славянские племена, жившие на этой территории. Хотя, конечно, обмен генами между разными племенами происходил и в глубокой древности и по мере развития цивилизации только усиливается. Особенно большое сходство белорусов с большинством европейских народов прослеживается по генам, наследуемым по материнской линии. Это говорит о том, что праматери большинства европейских народов были общими.
Следует отметить, что подобные исследования уже проведены в большинстве популяций Европы, Азии, Америки, Африки. До нашего исследования Беларусь была своеобразным белым пятном на генетической карте Европы. В выполнении одного этапа экспериментальной части исследования нам большую помощь оказали сотрудники лаборатории молекулярной эволюции эстонского Биоцентра во главе с профессором Р. Виллемсом, -- уточняет Олег Георгиевич.
Какие болезни к нам прицепились?
-- По генам, наверное, можно узнать, например, чем болеют белорусы? -- интересуюсь.
-- Мы исследовали аутосомные гены, которые связанны с предрасположенностью людей к тем или иным болезням. Выявили, что мутация, ведущая к нарушению обмена железом, есть в среднем у каждого двадцать второго белоруса. Если оба родителя передадут эту мутацию своему ребенку, это может привести к накоплению железа в печени, суставах и др. И постепенно эти органы выйдут из строя, превратив человека в инвалида. Врачи часто назначают пациентам железистые препараты. А не всем они подходят -- при мутации, о которой мы только что говорили, препараты железа противопоказаны. В результате появилась разработка, которая позволит медикам в будущем избежать неоправданного назначения. Так, беременным женщинам обычно назначают препараты железа. А не всем из них, как оказалось, они могут быть полезны. Результаты исследования уже используются в Республиканском научно-практическом центре «Мать и дитя», а также в минской городской клинической инфекционной больнице.
В помощь медикам и криминалистам
-- На сегодня мы исследовали более 25 разных генов, которые связаны с наследственной предрасположенностью к тем или иным заболеваниям. Некоторые заболевания зависят от «поломок» всего в одном гене, другие развиваются при неблагоприятном «генетическом пасьянсе» по нескольким, иногда десяткам генам. К ним относится большая часть широко известных тяжелых заболеваний: сердечно-сосудистые, диабет, бронхиальная астма и другие аллергические заболевания, остеопороз, а также алкоголизм и наркотическая зависимость.
Люди, у которых выявлены генные варианты (аллели) риска по каким-то заболеваниям, имеют более высокий шанс заболеть по сравнению с остальными. Чтобы избежать того или иного заболевания, иной раз бывает достаточно скорректировать образ жизни, убрать факторы, которые могут «запустить процесс». Например, курить никому не стоит. Но для кого-то дружба с сигаретой не так страшна. А у другого отсутствуют ферменты, обезвреживающие вредные вещества, попадающие в организм при курении, и для него курение -- путь к инвалидности..
Заметим, что данные исследований ученых-генетиков могут использоваться не только в медицине, но и криминалистике. ДНК-банк, созданный в ходе выполнения упомянутого проекта, был использован и в судебной экспертизе для пополнения криминалистических баз данных.
О глухоте и незрячести
-- С нового года в лаборатории стартовал новый проект. Совместно с сотрудниками медицинского университета обследуем детей с тугоухостью, определяем ДНК-мутации, которые могли вызвать потерю слуха. Некоторые семьи хотят знать: у них родился один ребенок с дефектом, а мама и папа слышащие, какова вероятность рождения второго тугоухого ребенка? -- рассказала Нина Генусовна.
Тугоухость среди белорусов нередка. На севере республики носителей основной мутации тугоухости примерно в восемь раз больше, чем в других регионах. Основная причина глухоты -- выпадение одного нуклеотида в одном гене. И если мама и папа передают этот дефектный вариант, сами оставаясь при этом слышащими (чаще всего так и бывает), а у ребенка встречаются две дефектные копии, то ему суждено быть глухим. Зная частоту «мутации глухоты» среди населения, можно примерно определить, сколько таких детей может родиться и в каком регионе больше. Помочь может современный слуховой аппарат, который имплантируют ребенку как маленький чип, его фактически не видно. А если в семье были случаи рождения тугоухих детей, рекомендуется проводить добрачную консультацию.
-- Есть еще митохондриальные заболевания, которые, к счастью, очень редки. Например, болезнь Лебера -- потеря зрения из-за атрофии зрительного нерва, вызванной мутациями митохондриальной ДНК. Человек обладает совершенно нормальным зрением, и вдруг в семнадцать--двадцать лет слепнет. По нашим подсчетам, таких людей не менее ста в Беларуси, но причины своего недуга они пока не знают, нам удалось выявить всего две такие семьи, -- пояснили в лаборатории.
Дожить бы хоть до ста!
-- Есть ли у белорусов гены долгожительства? -- задаю очередной вопрос.
-- Долгожительство -- это удачное сочетание генов и той среды, в которой живет человек, да и судьбы тоже. Если у него замечательное сочетание генов, которые определяют прекрасное здоровье, но жизнь не балует: в детстве недоедал, недополучал витаминов, стрессов было немало, то он не сможет вполне реализовать свой генетический потенциал. И, наоборот, в благоприятных условиях даже не с самым удачным «генетическим пасьянсом» можно дожить до преклонных лет.
Не всякая работа нам подходит
Оказывается, гены помогут определиться с выбором профессии!
Есть люди, которые плохо справляются с ксенобиотиками -- чужеродными веществами, которые поступают в организм. У большинства они разлагаются в организме до нетоксичных продуктов. А есть люди, которых ксенобиотики могут отравлять, и это тоже определяют конкретные гены. Если два человека с разным генотипом пойдут на какое-то химическое производство, то они имеют разную вероятность приобрести профзаболевание, и желательно знать об этом уже тогда, когда молодой человек только задумывается о выборе будущей профессии.
Вера ГНИЛОЗУБ, «БН».