Ученые объяснили, почему в одной семье дети-ровесники могут быть разного роста

Медики выяснили, как работают рецепторы мозга, которые дают команду превращать энергетические ресурсы организма в физическое развитие и половое созревание

Ярослав КОРОБАТОВ

Cоциалистический эксперимент отразился на антропометрических данных строителей корейского социализма

Фото: EAST NEWS.

Почему у одних людей рост - метр с кепкой, а к другим пристают с просьбами: “Дядя, достань воробушка…”? Ученые говорят, что есть несколько причин. Например, высокий рост заложен в генах. Последние исследования показывают, что за рост в нашем ДНК отвечает вариация около трехсот генов. Доктор биологических наук Сергей Киселев, заведующий лабораторией эпигенетики Института общей генетики РАН утверждал, что у европейцев генетика отвечает за рост примерно на 80 процентов. Что это значит? Допустим, средний рост у мужчин примерно 175 см, но если вы увидели парня ростом 180, это значит, что дополнительные 4 сантиметра он унаследовал от мамы с папой, а еще 1 сантиметр - это бонус за хорошее питание и проживание в регионе с хорошим климатом и экологией.

Почему дядя из КНДР не сможет достать воробушка

Однако, знаменитый корейский эксперимент с разделением страны на социалистический север и капиталистический юг подсказывает, что еда на самом деле имеет очень большое значение. Южная Корея несколько последних десятилетий демонстрирует бурный экономический рост, вслед за ним подтянулся и высокий уровень жизни людей. Северная Корея страна закрытая, но, судя по всему, с продовольствием там всегда было напряженно, а в конце девяностых разразился голод, масштабы которого сложно оценить. В итоге некоторые иностранцы, которым довелось побывать в КНДР, начали утверждать, что социалистический эксперимент отразился на антропометрических данных строителей корейского социализма и они ростом заметно ниже своих южных родственников. Но как это измерить? Даниель Швекендик, профессор Сеульского национального университета в Южной Корее, решил проблему оригинальным способм: раз нет доступа к научным данным КНДР, то можно измерить рост северокорейских беженцев. Таковых в рамках исследования измерили 6512 человек и северяне оказались в среднем на 3-8 сантиметров ниже южан. Причем, отставание сказывалось еще в дошкольном возрасте: мальчики-северяне были на 4 см ниже сверстников с Юга, а девочки - на 3 см. Профессор Швекендик сделал вывод, что такой процесс, как акселерация (ускоренное развитие, оно позволило человечеству вырасти в среднем на 10-12 см за последние 150 лет) прошел мимо Северной Кореи. Поскольку генетически это один народ, то разницу в росте можно объяснить только различием в питании и условиях жизни.

Мы разгадали, как работает механизм акселерации человечества

Тут все более ли менее понятно. Но как объяснить, что даже в одной семье братья и сестры иногда могут значительно отличаться друг от друга в габаритах (причем, иногда девочки выше мальчиков)? Ведь в этом случае генетика, условия жизни и питание практически идентичны. Вероятно, здесь играет роль какой-то другой фактор и международной группе ученых под руководством медиков из Кембриджского университета удалось разгадать эту загадку.

Исследователи проанализировали данные полумиллиона человек из Биобанка Великобритании и обнаружили, что с низким ростом и задержкой полового созревания связаны мутации гена MC3R (рецептор меланокортина 3). Эти рецепторы располагаются в нейронах гипоталамуса, отделе мозга, который отвечает за пищевое и половое поведение.

Механизм работает примерно следующим образом: сначала организм отчитывается перед мозгом о своих энергетических ресурсах, вырабатывая гормоны лептин (его производят жировые клетки) и инсулин (реакция на уровень сахара). Эти пищевые сигналы уходят в гипоталамус, где рецепторы MC3R изучают “отчеты” и, если все хорошо, дают команду на выработку гормонов роста.

- По сути дела, эти рецепторы мозга говорят телу: у нас все хорошо, много еды и энергетических ресурсов, поэтому мы можем вложить силы организма в быстрый рост, набор мышечной массы, достижение половой зрелости и готовы воспроизвести потомство в большом количестве, — поясняет профессор Стивен О’Райли, один из авторов исследования. - Рецепторы MC3R является важным связующим звеном между питанием и сексом, развитием и ростом. Этот механизм объясняет глобальный феномен увеличения роста и раннего полового созревания человечества, который ставил ученых в тупик на протяжении столетия.

Мышей превратили в сексуальных маньяков

Ученые провели любопытный эксперимент на мышах. Обычно грызуны в голодные времена отключают свою репродуктивную систему. Предположив, что за это отвечает как раз рецептор MC3R, ученые создали линию животных, где этот ген не работал. Как и предполагалось, генномодифицированные мыши оставались сексуальными маньяками даже на голодный желудок. Таким образом подтвердилась теория, что именно MC3R решают, куда направить внутренние силы организма.

В наборе из полумиллиона генетических образцов ученые нашли несколько тысяч человек у которых функция рецептора MC3R была снижена из-за генетических мутаций. Среди них насчитывалось 812 женщин, которые достигли полового созревания в среднем на 5 месяцев позже, чем их сверстницы. Мужчины с мутацией этого гена были ниже ростом и имели недостаток мышечной массы (хотя общая масса тела могла быть в норме за счет жира). Отставание в росте и позднее взросление наблюдается у людей с дефектным геном MC3R еще в детском возрасте.

По мнению ученых новое знание может помочь детям с задержкой физического развития. Лечение по старинке - “съешь ложку каши за маму, ложку за папу…” (имеются ввиду пищевые добавки) практически не дает результата. Но такие дети смогут быстро набрать мышечную массу и повзрослеть, если применять препараты, активизирующие рецепторы MC3R.