Болезнь Альцгеймера – эволюционная плата за разум?

Деменция – это прогрессирующее слабоумие, при котором идет деградация когнитивной функции, т. ‍е. самой способности мыслить и запоминать, включая возможность ориентироваться во времени и пространстве, считать, рассуждать и т. ‍п. ‍ Деменции сопутствует и снижение контроля над эмоциями, деградация социального поведения.

По данным Всемирной организации здравоохранения, во всем мире сегодня насчитывается 47,5 млн людей с деменцией, и ежегодно выявляется 7,7 млн новых случаев заболевания. Наиболее распространенной (в 60—70% всех случаев) причиной прогрессирующего слабоумия служит болезнь Альцгеймера – нейродегенеративная патология, для которой деменция является основным клиническим симптомом

Существует несколько гипотез относительно причин и механизмов развития патологических проявлений при болезни Альцгеймера. На сегодняшний момент основная гипотеза предполагает отложение патологического амилоидного белка в ткани головного мозга в виде так называемых амилоидных бляшек. Эффективной терапии для лечения болезни Альцгеймера пока не существует, хотя соответствующие лекарства сейчас находятся на разных стадиях клинических испытаний. Удивителен тот факт, что человек – единственный биологический вид, который подвержен болезни Альцгеймера: эта патология не обнаружена даже у близкородственных нам видов приматов, таких как шимпанзе. Закономерно возникает вопрос: не связано ли это заболевание со специфическими, свойственными только человеку особенностями, – наличием разума? Ответ на этот вопрос можно найти в работе ученых, выполненной под руководством специалиста в области популяционной генетики К. Тана, из Шанхайского института биологических наук (Китай).

С помощью нового аналитического подхода исследователи смогли проследить за событиями естественного отбора, которые происходили до полумиллиона лет назад (с помощью большинства используемых сейчас методов можно охватить лишь период около 30 тыс. лет). Конечно, даже самые мощные методы геномного анализа могут быть ограничены капризами истории: так, азиаты и европеоиды произошли преимущественно от относительно небольшого числа людей, покинувших Африку около 60 тыс. лет назад, и более ранние закономерности генетической изменчивости европейцев «стер» эффект «бутылочного горлышка». В этом смысле наиболее удобными для изучения эволюционных изменений являются геномы африканцев, сформировавших человечество.

Итак, изучив геномы нескольких десятков людей африканского, азиатского и европейского происхождения, ученые постарались отделить изменения генома, связанные с изменениями численности популяции, от изменений, вызванных естественным отбором, т. ‍е. теми эволюционными силами, которые сформировали современного человека примерно 200 тыс. лет назад. В результате удалось доказать, что за период 50—200 тыс. лет назад в процессе естественного отбора произошли изменения в шести наших генах, участвующих в развитии мозга, которые способствовали возрастанию числа синаптических связей, метаболической активности, функциональной пластичности и связности работы мозга. То есть тому, что человек стал умнее. Но новый интеллектуальный потенциал оказался платным: оказалось, что все эти гены вовлечены и в развитие болезни Альцгеймера.

Ученые предполагают, что обратная сторона усиления функций мозга – это увеличение его структурной нестабильности и метаболического бремени, так как высокая скорость обменных процессов подразумевает рост «отходов», которые необходимо оперативно удалять. Но стареющий мозг в какой-то момент перестает справляться с повышенной нагрузкой…

По: Nature News, World Health Organisation.

Подробнее читайте:

об эволюции человека –
в статье «Родословная человечества: теории и факты» (А. ‍П. Деревянко);

об информационных методах исследования молекулярно-биологических данных –
в статье «Биоинформатика: метод во главе угла»
(Д. ‍А. Афонников и В. ‍А. Иванисенко).

Подготовила: М. Перепечаева

: 17.06.2015