Генетика, выносливость и олимпийские рекорды.

Почти у любого народа есть собственная история происхождения. Она о том, кто эти люди, как они оказались там, где живут сейчас и зачастую эта история о путешествиях: о плавании по бушующем морям, бегстве через пустыни и преодоления неприступной горной гряды. Сегодня мы все разделены разными языками, культурой и политикой, но есть общая история человечества, это история путешествий и поисков. Поисков мест, где пастбища зеленее, солнце ярче и море щедрее. И вместе с людьми путешествовали их гены. В генетическом смысле мы все мигранты. В наши дни при помощи метода генетического картирования мы все глубже и глубже вглядываемся в древние легенды о происхождение разных народов. Однако есть ещё много пробелов, которые ждут своего следователя. Надо сказать, что множество мифов до сих пор известны только очень узкому кругу людей. Одним из самых интересных таких мифов - о шерпах. Всего 500 лет назад они пришли из другого района Тибетского плато к священному для них пику Джомолунгме, причём так близко, насколько смогли. Джомолунгму ещё называют Эверестом. Самая большая проблема для тех, кто хочет жить столь близко к Матери Мира, как называют эту гору шерпы, в том что великая матриарх находится там, где недостаточно кислорода, делающего возможной саму человеческую жизнь. На высоте около 4000 м над уровнем мирового океана стоит тибетская деревня под названием Панбогче. Это старейшая шерпская деревня в мире находится на такой высоте что у многих людей уже там начинается гипоборическая гипоксия. Так что же происходит с большинством людей на такой высоте вопрос? С теми кто поднимался очень осторожно и постепенно, почти ничего. Небольшая головная боль, утомление, тошнота или даже чувство эйфории. А те, кто не унаследовал специальных генов, помогающих жить на высоте, могут испытать весь тот спектр неприятностей, описанных раньше. Впрочем, даже если у вас нет особых генов, позволяющая комфортно чувствовать себя в горах, вы всё-таки можете облегчить свое восхождение. Нужно просто не торопиться и дать себе время акклиматизироваться. И тогда ваш геном, поменяв экспрессию генов, поспособствует вашей адаптации. Ещё бывают специальные лекарства, которые рекомендуют принимать в таких условиях. Часть из них опускается только по рецепту врача, часть находится в свободной продаже. Говорят, что некоторые индейцы Южной Америки, чтобы справиться с симптомами горной болезни, жуют листья коки. Известно несколько забавных случаев, которые позволяют предположить, что и кофеин тоже помогает чувствовать себя лучше на большой высоте. Чаще всего, если мы много времени проводим на большой высоте, наш организм будет приспосабливаться, понемногу меня экспрессию генов. В результате клетки наших почек начинают вырабатывать и секретировать больше эритропоэтина. Этот гормон стимулирует костный мозг, и тот произведёт больше красных кровяных клеток и заодно увеличит срок жизни эритроцитов, уже находящихся в кровотоке. Обычно эритроциты составляют чуть меньше половины объема крови, притом в среднем у женщин их чуть меньше, чем у мужчин. Чем их больше, тем легче нам получать и распределять по организму столь необходимый всем кислород, ведт эритроциты впитывают его как губка. А чем выше над уровнем моря мы поднялись, тем меньше кислорода в воздухе и тем больше нужно красных кровяных клеток. Организм на физиологическом уровне ощущает подобные перемены отдает соответствующим генам сигнал, чтобы изменить их экспрессию в соответствии с изменившимся потребностями. Когда вам требуется больше эритропоэтина, ваш организм увеличивает экспрессию гена EPO, регулирующего производство гормона. Однако в биологии ничто не происходит даром. Поэтому, когда кислорода не хватает, эритропоэтин, как самый настоящий вашингтонский лоббист должен убедить «Конгресс» нашего организма потратить чуть большую долю биологического «»бюджета на производство эритроцитов. И как с настоящим бюджетом, повышение финансирования одного из проектов происходит за счет других. Биологическая валюта в каком-то смысле не так уж сильно отличается долларов. Как и с настоящими деньгами, всегда возникают те или иные непредвиденные расходы.

В случае с повышением генетических трат на эритропоэтин, позволяющий иметь больше эритроцитов, платить приходится увеличением вязкости крови. Совсем как моторное масло повышенной плотности, кровь начинает течь по сосудам медленнее и в результате заметно возрастает вероятность засора. Хотя, если кровь уплотняется всего лишь ненадолго и ненамного, производство дополнительного эритропоэтина может быть как раз тем, что нужно, чтобы восстановить правильный ток кислорода. Недостаток кислорода вгоняет вас в оцепенение, а избыток позволяет организму быстрее и эффективнее использовать энергетические запасы. Именно поэтому синтетический эритропоэтин- настоящая панацея для людей с нарушением работы почек. Ведь без достаточного количества собственного эритропоэтина они страдают от анемии. Этот же эффект сделал искусственный эритропоэтин столь желанным для некоторых спортсменов, успехи которых связаны с выносливостью. По крайней мере до тех пор, пока не разработали соответствующий тест на допинг. Сами признались или были пойманы на использовании искусственного эритропоэтина чемпионы велогонщики Лэнс Армстронг и Дэвид Миллар и триатлонистка Нина Крафт. Однако не всем нужен искусственный заменитель гормона, чтобы получить преимущество. Возьмём, например, случай с финном Ээро Антеро Мянтюранта. Легендарный лыжный гонщик в 1960-х годах выиграл семь олимпийских медалей. У Мянтюранта наследственное отклонение – первичная семейная и врождённая полицитемия: естественный уровень содержания эритроцитов, бегущих по его артериям и венам, выше обычного. Это значит что у него огромное естественное преимущество перед соперниками в соревнованиях на выносливость.

Однако было бы нелепо объяснять спортивные победы Мянтюранта лишь особенностями унаследованных им генов. Даже спортсмену, имеющему физическое преимущество, приходится многие годы тренироваться, прежде чем выйти на международный уровень. Тем не менее, как и в случае с выдающимся баскетболистом Шакилом О’Нилом, отличающимся высоким ростом в 216 см, и пловцом, олимпийским чемпионом Майклом Фелпсом, обладателем необычайно длинных рук и ноги огромного размера, глупо отрицать вклад уникальной наследственности в успехе Мянтюранта. Отсюда возникает вопрос: если у некоторых людей есть естественное генетическое преимущество, например виде дополнительного кислорода, переносимого кровью, честно ли запрещать другим пытаться искусственным образом подняться на этот же уровень? Чем лучше мы понимаем как генетическая наследственность влияет на жизнь человека, тем чаще нам приходится признавать, что у некоторых из нас уже есть допинг – свой, врождённый, генетический.

По материалам книги Шарона Моалема "Властелин ДНК". Как гены меняют нашу жизнь, а наша жизнь гены. Лаборатория знаний, 2016