Чем мы обязаны маме (много стоящего текста)

ОЧЕНЬ интересная статья!

Доктор биологических наук Н.Ю.Сахарова

Ученые-эмбриологи знают, что жизнь индивида начинается за­долго до его рождения и не кончается со смертью. Никакой мистики: половые клетки формируются уже в теле эмбриона, а через много лет они дают начало новому организму, то есть внуки вырастают из клеток, которые начали свое существова­ние еще в теле бабушки. Чем не жизнь после жизни? Однако у феномена «бессмертия половых клеток» есть и теневая сторо­на. На здоровье ребенка влияют не только здоровье матери, но и условия жизни бабушки в то время, когда она вынашивала будущую мать...

То, что бабушкины невзгоды могут отразиться на внуках, уже дав­но показано в опытах с животными. Когда-то, еще будучи студент­кой, я попала на защиту кандидатской диссертации в Институт су­дебной медицины. В этой работе у беременных крыс нарушали ра­боту печени. Крыса не очень страдала от этого, потому что ей «помо­гали» развивающиеся в ней крысята — в экстремальных условиях их печени начинали свою работу гораздо раньше, чем положено. Но такие крысята рождались с уже «усталой» печенью, активность кото­рой была снижена. Когда крысята вырастали и у самок в свою оче­редь рождались детеныши, то и у них — в третьем поколении! — была больная печень.

Хорошо известный факт, описанный в научной литературе: если в богатые, обеспеченные семьи берут приемных детей, родные ма­тери которых жили очень бедно, зачастую у этих детей отмечаются и слабое здоровье, и недостаточные умственные способности. Даже когда детей усыновляли сразу после рождения.

Но, как часто бывает, в обиходном „представлении научные факты не свя­заны с «нормальной жизнью». Мы-то ведь живем не в трущобах, детей на "усыновление не отдаем, значит, все "это не про нас! Иная молодая мать говорит прямо: а вот я, когда была в положении, и работала полный день, и обедала не каждый день, и благо­получно родила здорового ребенка, чего и всем желаю. Однако посмот­рим, насколько это верно.

Недоедание матери сокращает жизнь ребенка

В журнале «New Scientist» (1999, т.163, № 2195) была опубликована обзорная статья сотрудницы Вашингтонского отдела этого журнала Карен Шмидт «Programmed at birth» — это можно пе­ревести как «Программированные при рождении». Эпиграфом к этой статье служат слова, написанные неизвест­ным путешествеником в 1767 году под

впечатлением бережного отношения патагонцев, живущих на Огненной Земле, к будущим матерям: когда па-тагонская женщина вынашивает ре­бенка, все неприятные предметы дер­жат от нее подальше; она пробужда­ется под музыку; окружающие стара­ются развлекать ее в соответствии с ее вкусом; и в то же время ей не по­зволяют быть апатичной и лениться, у нее достаточно деятельности, кото­рая наиболее ей приятна. Таким об­разом, патагонцы не сомневались во влиянии душевного состояния мате­ри на организм ребенка.

В статье Карен Шмидт собраны ре­зультаты исследований многих уче­ных и прежде всего Дэвида Бейкера, эпидемиолога из Университета в Са-утхэмптоне (США), который еще в 80-х годах собрал убедительные доказательства в пользу того, что ус­ловия, в которых протекало внутри­утробное развитие, сказываются не в раннем периоде жизни, а начиная с пятидесяти лет. Именно те девять месяцев, которые человек провел в чреве матери, десятилетия спустя определяют большую или меньшую вероятность сердечных приступов, диабета и хронического высокого давления. Конечно, на все эти пока­затели влияют и физическая подго­товка индивида, и питание, и вес, и генетическая предрасположенность, но, по-видимому, все же самое боль­шое влияние оказывает «жизнь до рождения».

Хорошо известно, что, если женщи­ны недоедают во время беременно­сти, у них рождаются нормальные по всем показателям дети. Однако боль­шинство их впоследствии будут стра­дать диабетом. Очевидно,плохое пи­тание матери не только препятству­ет нормальному росту плода, но и «программирует» ребенка на разви­тие хронических болезней.

Когда беременная женщина прини­мает лекарство или алкоголь, послед­ствия обычно видны уже при рожде­нии ребенка. Сигареты, например, задерживают рост плода, снижая обеспечение кислородом и создавая в организме женщины токсический уровень окиси углерода СО. Ущерб­ность питания во время беременнос­ти не проявляется так скоро, но вы­зывает необратимые изменения в поджелудочной железе, печени, поч­ках и в кровеносной системе. Через полстолетия эти изменения приведут к развитию болезней.

Для понимания того, как влияет не­достаточность питания матери на ра­боту жизненно важных органов ребен­ка, очень много дали наблюдения на животных. На крысах было показано, как нарушается строение кровенос­ной системы. Эластин, белок, прида­ющий гибкость сосудам, синтезиру­ется во внутриутробной жизни. А если беременная самка получает мало пищи, у новорожденных крысят стен­ки сосудов тоньше, чем в норме, и более жесткие.

Диета с низким содержанием бел­ка замедляет рост поджелудочной железы и снижает активность ее бета-клеток (именно они синтезируют ин­сулин и отвечают за регуляцию со­держания сахара в крови: сбой в ра­боте бета-клеток — это диабет).

Недоедание беременных женщин изменяет соотношение питательных веществ и кислорода в различных органах ребенка. Если мать недоеда­ет, плод направляет все скудные ре­сурсы к мозгу. При этом другие жиз­ненно важные органы, прежде всего печень, почки и поджелудочная же­леза, получают недостаточно пита­тельных веществ, имеют слабую кро­веносную систему и состоят из мень­шего числа клеток, а это повышает вероятность того, что данные органы будут неправильно функционировать.

Показано,что при «внутриутробном недоедании» у крысят в почках обра­зуется меньше нефронов — тканевых микрофильтров, которые фильтруют кровь, выделяя из плазмы лишнюю воду в виде мочи. А так как после рож­дения новые нефроны не образуют­ся, их нехватка нарушает регуляцию кровяного давления.

Недостаточность питания будущих матерей влияет и на скорость ста­рения потомства. Одно из самых 1й биологии по-

следних лет — открытие механизма, определяющего продолжительность жизни клетки, а значит, и всего орга­низма. Концевые отделы хромосом, так называемые теломеры, с каждым делением клетки становятся короче. Как длина свечного фитиля опреде­ляет время горения, так и длина те-ломер определяет продолжитель­ность жизни клетки. У детенышей крыс, которые родились от матерей, получавших недостаточно белка, хро­мосомы клеток почек имеют более короткие теломеры. Такие клетки преждевременно перестают делить­ся и быстро теряют способность ре­гулировать кровяное давление.

О вреде стресса и пользе покоя

С чем же связано влияние плохого пи­тания на развивающийся плод? Недоеда­ние стимулирует образование так назы­ваемых стрессовых гормонов. Кроме того, нарушается развитие плаценты, а именно формирование барьера, который обычно препятствует прохождению гор­монов стресса в кровь еще не родивше­гося ребенка. Все время, пока у женщи­ны нарушено питание, стрессовые гор­моны воздействуют на ребенка.

Становясь взрослыми, такие дети тоже имеют высокий уровень стрессо­вых гормонов. Это объясняется тем, что мозг плода получает сигналы о тревоге и сам начинает работать в режиме «бо­роться или вылететь» (fight or flight) — отсюда, в частности, и высокое кровя­ное давление. Другое возможное объяс­нение, не исключающее первое, — стрессовые гормоны влияют на регу­ляцию солевого баланса, создавая бо­лее высокое, чем в норме, кровяное давление.

Таким образом, любое событие, вы­зывающее стресс, не важно, длитель­ное оно (например, жизнь в лагере бе­женцев) или короткое (например, удар по животу в общественном транспор­те), — ведет к тому, что стрессовые материнские гормоны проходят к раз­вивающемуся плоду. Что происходит при этом в организмах матери и не­рожденного ребенка?

Первая фаза стресса — это фаза тре­воги, при которой активизируются за­щитные силы организма. Усиливается работа системы гипоталамус — гипо­физ — кора надпочечников, что вызы­вает гормональные сдвиги и «запуска­ет» активный поиск выхода из стрес­совой ситуации. Характер реагирова­ния организма на стресс определяет­ся нервной системой. В коре надпо­чечников происходит усиленная секре­ция адреналина. Как известно читате­лям «Химии и жизни», адреналин — не только нейромедиатор, межклеточный передатчик нервных импульсов, но так­же и «вещество стресса»: он повыша­ет потребление кислорода, концентра­цию глюкозы в крови. Норадреналин, секреция которого также усиливается при стрессе, сужает сосуды.

В последнее время выяснена еще одна функция нейромедиаторов — их участие в регуляции раннего разви­тия зародышей у самых различных животных. Такие исследования были проведены в лаборатории профессо­ра Г.А.Бузникова в Институте биоло­гии развития РАН. Оказалось, что эти вещества регулируют деление и диф-ференцировку клеток на самых ран­них стадиях развития.

Состояние материнского организма влияет и на то, разовьется ли вооб­ще из оплодотворенной яйцеклетки человеческий плод. Около 50% всех зачатий заканчивается спонтанным абортом на самых ранних стадиях развития, когда женщина еще и не по­дозревает, что беременна. В это вре­мя зародыш представляет собой ко­мок клеток, окруженный очень плот­ной, но проницаемой для многих ве­ществ оболочкой. Пока он постепен­но спускается по яйцеводу (фаллопи­евой трубе) в матку, между ним и материнским организмом происходят сложные взаимодействия. Именно они определяют дальнейшую судьбу комочка клеток — превратится ли он в настоящий зародыш или погибнет.

Опыты на животных показали, что если в зародыш в это время попада­ет медиатор серотонин, вещество, ко­торое нас «успокаивает», то развитие идет правильно; более того, если по

каким-либо причинам зародышу уже плохо, то добавка серотонина может спасти положение, и зародыш будет способен к дальнейшему развитию.

Если все проходит спокойно и жен­ский организм дает зародышу воз­можность пройти этот период разви­тия, он прикрепляется к стенке мат­ки. После этого изменяется гормо­нальное состояние женщины, и буду­щая мать наконец узнает, что внутри ее организма зародилась новая жизнь, за которую она несет ответ­ственность. До этого момента она находилась в неведении, наравне с согражданами подвергалась стрес­сам. А ведь так важно в первые не­дели беременности обеспечить бе­зопасность будущего ребенка! И здесь мы переходим к социальной стороне проблемы.

Для того чтобы рожать здоровых детей, женщины всегда должны жить в спокойном, благополучном обще­стве. Однако наше общество созда­но мужчинами и, что ни говори, для мужчин. Именно они определяют, хо­рошо женщине или плохо. Считает­ся, что мужчина обеспечивает женщи­ну и поэтому она ему всем обязана. Но этот долг будущая мать уже опла­тила. Различие между полами заклю­чается не только в наборе хромосом и не во внешних данных, но прежде всего в том, что женщина тратит на произведение потомства во много раз больше времени,сил,энергии и био­химического «материала», чем муж­чина. Заботясь о здоровье женщины, мужчина получает здоровое потом­ство.

Х-хромосома — вместилище ума и характера

И вот тут-то в социальные вопросы вмешиваются биологические поправ­ки. Я попробую рассказать об удиви­тельных и пока еще до конца не по­нятых вещах, которые происходят на уровне генома, но при этом опреде­ляют основу нашей умственной и со­циальной деятельности. Поговорим о хромосомах и о таком поразительном явлении, как хромосомный, или, луч­ше сказать, геномный, импринтинг.

Для того чтобы родилась девочка, в оплодотворенной яйцеклетке дол­жны быть две Х-хромосомы (одна от матери, другая от отца), мальчик же получает в наследство от матери X-хромосому, а от отца Y-хромосому. Группа британских ученых из Инсти­тута здоровья детей во главе с док­тором Д.Скьюзом исследовала ум­ственные и социальные возможности больных с нарушением строения X-хромосом. Им удалось определить, в каком именно локусе (участке) Х-хро-мосомы находятся гены, определяю­щие познавательные способности человека и его социальное поведе­ние. В мужской Y-хромосоме этих генов нет. Так как сын получает толь­ко одну Х-хромосому, от матери, по­лучается, что умственные и соци­альные возможности мужчины опре­деляются в первую очередь его ма­теринской наследственностью.

То, на что способен сын, чего он достигает в своей жизни, — это во­площение нереализованных возмож­ностей матери. Горькая истина — жен­щина никогда не сможет стать гени­ем. На протяжении всей истории че­ловечества не было ни одной женщи­ны, способной сравниться с Ньюто­ном, Лобачевским, Леонардо да Вин­чи. По-видимому, женские гормоны не позволяют полностью реализовать­ся всем генетическим программам; но, как только эти программы пере­ходят в мужской организм, они полу­чают возможность для реализации.

Таким образом, наличие у мужчин одной Х-хромосомы автоматически означает, что многие свойства муж­ского ума и характера наследуются от матери. А как обстоит дело с до­черьми, которые в дополнение к ма­теринской Х-хромосоме получают еще и отцовскую? Ведь в обоих Х-хро-мосомах находятся гены, ответствен­ные за ум и характер!

Логично предположить, что если мама «глупая», а папа «умный», доч­ка будет не такой «глупой», как мама, но и не такой «умной», как папа. Или если у мамы спокойный характер, а у папы взрывной, то характер дочери будет представлять собой нечто сред­нее? Вероятнее всего, это не так. Здесь в силу вступает механизм ге­номного импринтинга: одна из копий генов, определяющих интеллект и социальное поведение, будет «выклю­чена» в зависимости от того, пришла ли она от отца или от матери. Этот механизм сейчас активно изучается.

Есть доказательства, что «работа­ющие» копии генов, определяющих социальное поведение девочек, нахо­дятся на отцовской Х-хромосоме, а материнские копии в дочернем орга­низме «молчат». Это очень ярко про­является при такой болезни, как син­дром Тернера. У девочек с синдро­мом Тернера лишь одна Х-хромосо-ма. Если она получена от матери, девочка среди других аномалий со­циально не контактна, ее поведение более характерно для маленького мальчика. (Согласно результатам те-

стов, нормальные мальчики в возра­сте от 6 до 18 лет менее контактны, чем нормальные девочки.) По утвер­ждению Скьюза, если предполагае­мый локус экспрессирует ген (или гены) с Х-хромосомы отцовского про­исхождения, мы можем ожидать, что нормальные женщины обладают бо­лее высоко развитой способностью к социальной адаптации, чем мужчины («Nature», 1997, т.387, с.705-708). Если же девочка получает Х-хромо­сому от отца, ее поведение близко к нормальному поведению девочки. Как пишет сотрудник британского Универ­ситета зоологических и микробиоло­гических наук Марк Пейджел в своей статье «Мать и отец в удивительном генетическом согласии», «маленькие девочки — действительно «папеньки­ны» дочки» («Nature», 1999, т.397, с.19-20).

Оказалось, что организм девочки выключает гены на одной из хромо­сом. Информация о социальном по­ведении женщины должна храниться в отцовской Х-хромосоме, которая всегда передается дочерям. Инфор­мация же, которая хранится в мате­ринской Х-хромосоме и проявляется у сыновей, не будет «считываться» в организме дочери.

А вот интеллект, по-видимому, и де­вочки, и мальчики получают от мате­ри. Показано (E.B.Keverne et al., «Proc.R. Soc. Lond.», 1996, т. 262, с.689-696), что материнские копии некоторых генов активируют рост коры головного мозга, а отцовские гены, напротив, замедляют. Возмож­но, именно материнские гены обес­печили быстрое увеличение мозга млекопитающих в ходе эволюции: на­следование материнского интеллек­та могло быть благоприятным усло­вием выживания детенышей у соци­альных видов животных (млекопита­ющих) и залогом того, что их позна­вательные способности помогут им лучше приспособиться к той среде, где жила их мать, и они сами смогут выжить до того времени, когда у них самих появится потомство. (Ведь де­теныши у большинства видов живут, пока не вырастут, с матерью, а не с отцом.)

Исходя из этих данных, можно по­размышлять о том, какими должны быть взаимоотношения мужчин и жен­щин, биолого-социальных существ, образующих единое общество, в вы­соком смысле — Человечество. Жен­щина не может полностью реализо­вать заложенные в ней способности, но это не значит, что женщина — су­щество второго сорта. Просто надо смотреть правде в глаза. Женщина не

может быть настоящей женщиной, если она не отдает часть себя своим близким. И как высшая награда или как высшая справедливость, а может, просто потому, что это необходимо для человечества как вида, — свои ум­ственные способности она передает детям и более далеким потомкам. А мужчина, получив от матери ее на­следственные качества, может реали­зоваться как творческая личность го­раздо полнее. Но вряд ли его сыно­вья будут точной его копией в отно­шении интеллекта и социального по­ведения. Они, не получив от отца со­ответствующих генов, не передадут их и своим потомкам. (Напомним, что сын получает от отца Y-хромосому, а в ней этих генов нет.) Зато общие привычки и взаимопонимание у отца с дочерью — это вполне реально.

Может быть, в механизме наслед­ственной передачи этих качеств и кроется объяснение факта, который образно определяется фразой «при­рода отдыхает на детях гениев». За­частую у великих мужей сыновья — обыкновенные люди; но вот среди их потомков по женской линии появле­ние знаменитостей вполне возможно. Хорошо известно, что матери многих великих людей были незаурядными женщинами и дочерьми замечатель­ных отцов.

Если бы нам удалось дополнить ге­нетическое согласие, о котором пи­шет Марк Пейджел, еще и социаль­ной гармонией, быть может, возник­ло бы общество без социального не­равенства и противопоставления по половому признаку, такое общество, где мужчины реализуют свои творчес­кие возможности, отдавая себе отчет, что этим они обязаны женщинам, а женщины не страдают комплексом не­полноценности, не стремятся дока­зать, что они не хуже мужчин, а жи­вут согласно своему представлению о счастье, в душевном комфорте, ко­торый обеспечил бы рождение здо­ровых детей. А значит, и появление новой генерации человечества.