: 01.08.2019
Мутация, защитившая предков человека от малярии, сегодня способствует развитию атеросклероза
Атеросклероз, при котором происходит сужение просвета и закупорка кровеносных сосудов, а органы и ткани получают недостаточное количество кислорода – непосредственная причина многих сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов и инсультов, Но эта патология практически не встречается у других млекопитающих, даже у наших самых ближайших родственников – шимпанзе. Одной из причин таких различий может быть мутация в гене, которая защитила наших далеких предков от малярии, но создала много проблем их потомкам
Факторов риска развития атеросклероза у человека много: нарушения обмена липидов, артериальная гипертония, сахарный диабет, ожирение, курение, употребление красного мяса и т.д. Некоторые из них – например, малоактивный образ жизни и повышенный уровень «плохого» холестерина в крови – возникают и у живущих в неволе шимпанзе, но это редко приводит к развитию у них атеросклероза. Кроме того, примерно в 15% случаев заболевание развивается по непонятным причинам у людей, которые находятся вне «зоны риска».
Однако сейчас картина начинает проясняться, и связано это с исследованиями гена CMAH, продукт которого участвует в метаболизме сиаловых кислот.
Сиаловые кислоты входят в состав сложных белков и жиров (гликопротеидов и гликолипидов), которые являются компонентами клеточных мембран и участвуют во взаимодействии клетки с различными молекулами. У наших дальних предков примерно 2–3 млн лет назад произошла мутация в гене CMAH. В результате в клетках вместо одной сиаловой кислоты (Neu5Gc) стала накапливаться другая (Neu5Ac). И эта мутация закрепилась в предковой популяции человека. Причина, по-видимому, заключается в том, что «поломка» гена CMAH способствовала повышению устойчивости организма к малярии: при заражении возбудитель этой инфекции связывается с молекулой Neu5Gc на поверхности клеток, а в результате мутации именно она и оказалась в дефиците.
Недавно ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провели эксперименты на мышах с «выключенным» геном CMAH, которые питались кормом с высоким содержанием жиров. В результате уровень атеросклеротического поражения аорты у экспериментальных животных оказался почти в два раза выше по сравнению с контрольными, которых кормили такой же жирной пищей. Также у этих мышей с выключенным геном была отмечена более высокая активность клеток иммунной системы и склонность к развитию диабета.
Эти эксперименты подтвердили один из механизмов провоцирующего влияния мутации CMAH на развитие атеросклероза. Но на этом дело не закончилось.
Как известно, в наш организм с пищей, главным образом с красным мясом, может попадать чужая Neu5Gc, которая может встраиваться в компоненты клеток сосудистой стенки. В ответ на незнакомое, «чужеродное» для организма соединение формируется иммунный ответ с выработкой анти-Neu5Gc антител, что приводит к развитию в стенке сосуда хронического воспаления. Ранее было показано, что у мышей с «выключенным» геном CMAH такая форма воспаления связана с риском развитием рака. Когда же исследователи перевели этих животных на высокожировую диету, богатую Neu5Gc, то обнаружили у них почти трехкратное усиление признаков атеросклероза!
Детали работы всех этих механизмов, в том числе отвечающего за встраивание чужеродной Neu5Gc в наши клетки, пока плохо изучены. Так что в ближайшем будущем мы вряд ли сможем научиться предотвращать или поворачивать вспять эти процессы, как ни соблазнительно это выглядит.
Кстати сказать, в экспериментах на мышах были получены и другие данные: похоже, потеря гена CMAH имела и такие последствия для человека, как ухудшение фертильности и повышение выносливости. А вся эта история служит ярким подтверждением закона, что в природе «ничто не дается даром».
Фото: https://www.maxpixel.net
: 01.08.2019 
