Здоровье коренных народов в контексте экологии и эволюционной медициныНИР

Health of indigenous people in the context of ecology and evolutionary medicine

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Здоровье коренных народов в контексте экологии и эволюционной медицины
Результаты этапа: Получены дополнительные данные о распределении частот генов биотрансформации этанола ADH1B Arg47His, ALDH2 Glu487Lys, CYP2E1 Arg76His у коренного населения Южной Сибири. Рассмотрев эти материалы в широком географическом аспекте, мы подтвердили снижение частот «атипичных» аллелей усвоения этанола с юго-востока на северо-запад Евразии. Это отвечает нашему предположению о формировавшихся в древности различиях в генетической регуляции метаболизма алкоголя у населения Арктики и обитателей внеарктических регионов Азии (включая Южную Сибирь). В ходе экспедиционных работ мы пополнили коллекции ДНК манси (+n=38), шорцев (+n=70), коми (+n=43). В подвыборке шорцев (n=25) мы исследовали частоты генов АроЕ*e4, VDR FokI и Bsml, LCT, TREH, SI, AMY2A, то есть апробировали техническую сторону молекулярно-генетического исследования, планируемого на 2019. В расширенной выборке шорцев (n=70) мы проанализировали распределение аллелей генов VDR rs1544410 (BsmI) и ApoE rs769452 (АPOE*4P), сцепленного с АpoE*e4. Частота аллеля Т ApoE у шорцев оказалась чрезвычайно высокой: 0,029 при 0-0,005 в большинстве других популяций. Это подтверждает нашу рабочую гипотезу об адаптивности «экономного» гена APOE*e4 при варианте питания, характерном для «лесо-таёжного» типа жизнеобеспечения. Полученные нами данные о девиации частот аллелей VDR в сторону русского генофонда у шорцев от смешанных браков, согласуются предположением о смещении частот метаболизм-детерминирующих генов в аборигенных популяциях в направлении, характерном для соседних крупных групп. Малочисленная группа сохраняет этническое самосознание, но её генофонд изменяется. С целью медико-антропологической оценки распространения метаболических нарушений в северных группах, мы обследовали 973 сельских детей 7-17 лет Респ.Коми и Мурманской обл.: саамов, коми-ижемцев, коми, русских. Статус здоровья мы оценивали по отклонениям индекса массы тела от нормативов ВОЗ для данного пола и возраста. Показано нарастание доли детей с избыточной массой тела: 23,88-26,1% в 2018 году (p<0,01 сравнительно с данными 1990-х). Не выявлено значимых различий в частотах избыточной массы при сравнении учащихся городских и сельских школ, а также коренных северян и русских сверстников. Следовательно, по частоте дисметаболических нарушений молодые северяне сближаются с неаборигенными сверстниками. Исследование секулярных трендов соматических характеристик манси и хантов с 1860-69 по 1990-99 годы показало, что до первой трети XX века длина тела не изменялась, но в следующих поколениях проявились существенные изменения. Рост мужчин увеличился на 11,3 см (157,3 vs 168,6 см), женщин – на 10,4 см (147,5 vs 157,8 см). Относительная (к росту) ширина таза женщин уменьшилась на 2,1% (фактор принадлежности к когорте рождения p=0,0000). Быстрые соматические изменения проявились в когортах родившихся в 1930-40-х и в 1980-х годах. Эти поколения были затронуты значительными социальными переменами, включая «укрупнение» (слияние) национальных посёлков, изменившее традиционную брачную и демографическую структуру обских угров. При использовании данных официальной статистики (Росстат), не удалось выявить закономерностей в распределении частот заболеваемости при группировке по экологическим зонам и этнической принадлежности. Таким образом, на уровне макростатистики (охват по регионам) искомая связь не обнаруживается, но не исключено, что она может выявиться в ходе эпидемиологических исследований на местах. На данном этапе исследования гипотеза об ассоциированности ЛОР-заболеваемости с медико-антропологическими характеристиками группы не подтверждена, но и не опровергнута. Проведена работа в архиве томографических снимков отделения лучевой диагностики Коми республиканской клинической больницы (г.Сыктывкар). Для дальнейшего исследования отобрано более 150 томограмм взрослых жителей Респ.Коми. Особую ценность представляет серия материалов (более 70 единиц) с одновременным сканированием головы (лица) и грудной клетки.
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Здоровье коренных народов в контексте экологии и эволюционной медицины
Результаты этапа: Среди основных достижений этапа 2019 года выделим следующие. Исследование сходства генофондов популяций, относящихся к близким адаптивному антропологическому и хозяйственно-культурному типам. Фокусным направлением мы избрали анализ частот аллелей, детерминирующих метаболизм продуктов, составлявших основу традиционной кухни шорцев Южной Сибири и коми Северо-восточной Европы. Традиционное природопользование этих географически удалённых и не связанных близким родством групп основывалось на комплексной эксплуатации ресурсов лесо-таёжных регионов. Сравнение аллельных частот выявило значимые различия по аллелю A*TREH, ассоциированному со снижением продукции трегалазы (фенотип – ограниченная способность к усвоению грибов). Это отвечает этнографическим данным о различных традициях шорцев и коми в употреблении грибов. Обе группы характеризуются повышенной частотой детерминирующего жировой обмен аллеля ApoE ε4: 19,4 и 15,5% против 5-15% в популяциях «земледельческого» ХКТ. Это отражает адаптацию шорцев и коми к сходным диетам с малой и нерегулярной доступностью животных жиров и повышенной опасностью гипокалорийных стрессов. Распространённость обусловливающего неусваиваемость лактозы и цельного молока генотипа CC*LCT (75% шорцев, 40% коми) отражает малый вклад молока в диету при лесо-таёжном ХКТ по сравнению с группами, практикующими смешанный «земледельческо-скотоводческий» тип хозяйства (частоты CC*LCT 8-45%). Шорцы и коми превосходят русских и южных европеоидов по доле моно- и дизигот аллелей G*BsmI и C*FokI гена VDR (p<0,05). Носительство этих аллелей ассоциировано с повышенной чувствительностью органов-мишеней к витамину D и способствует лучшему статусу костной ткани. Вероятно, соответствующие генотипы подхватывались отбором в популяциях, находившихся в условиях неравномерной и невысокой доступности витамина D и малом содержании кальцийсодержащих продуктов в традиционных диетах. В целом результаты не противоречат предположению о том, что близкие морфо-физиологические комплексы, конвергентно складывавшиеся в сходных условиях, могли закрепляться в генофондах антропологически неродственных популяций. Алкогольные потери у коренного населения Севера: генетические или социальные причины? По данным первичной медицинской документации 1996-99 и 2006-08 гг изучены показатели смертности коренного и пришлого населения Ханты-Мансийского АО. В анализ включены данные о причинах смерти 1618 манси и хантов и проживающих в тех же населённых пунктах русских и украинцев. В 1996-98 годах средний возраст наступления смерти у мужчин-аборигенов равнялся 43,5, у женщин – 52,4 года. Влиянием алкоголя были вызваны 29,3% смертей хантов и манси (среди пришлого населения – 15,3%). Связанная с алкоголем смертность женщин-северянок была в пять раз выше, чем у русских женщин старожильческого населения Севера (соответственно 15,2 и 3,5%). Спустя десятилетие (2006-08 гг) возраст наступления смерти мужчин сместился к 47,0 годам, женщин – к 57,9. Практически так же (с 49,7 до 53,7 у мужчин, с 63,1 до 65,9 у женщин) изменился и возраст наступления смерти у некоренных жителей. Однако по-прежнему очень высоким остался вклад алкогольной составляющей: у 16,7% мужчин и 11,4% женщин манси и ханты смерть от болезней или гибель в результате убийств, самоубийств и несчастных случаев обусловлены употреблением алкоголя. При этом молекулярно-генетический анализ показывает, что частоты обусловливающих переносимость алкоголя аллелей ADH1B*47His, ALDH2*2 и CYP2E1 Arg76His у коренных жителей Арктики близко к характерному для народов центральной и северной Европы. Таким образом, относить повышенные алкогольные потери северян на счёт «генетически обусловленного риска развития алкоголизма» некорректно. Результаты подтверждают, что высокий уровень потерь от связанных с алкоголем причин у коренных северян обусловлен прежде всего социальными, а не генетическими причинами. Отражение климатической адаптации в морфологии органов дыхательной системы. В 2019 г. завершено исследование изменчивости внутренней носовой полости и околоносовых пазух у коренного населения Сибири и Дальнего Востока с использованием данных компьютерной томографии. Изучены томографические снимки 173 взрослых мужских черепов 15 популяций монголоидной расы. На основе 5 признаков носовой полости рассчитана регрессионная формула, позволяющая с высокой точностью оценивать объем и поверхность полости [Evteev, Grosheva, Am.J.Phys.Anthropol., 2019]. Показано, что группы Сибири и Северо-Восточной Азии с одной стороны, и дальневосточные популяции (китайцы, японцы, корейцы) - с другой, существенно различаются по размерам и форме носовой полости и пазух и закономерностям их изменчивости. У последних значительно меньше длина носовой полости и, в целом, ее объем. Обнаружены различия и между североазиатскими группами, представляющими центральноазиатский и арктический варианты. Эскимосы, чукчи и алеуты демонстрируют меньший объем носовой полости по сравнению с аборигенами континентальной Сибири (в этом они сходны с народами Дальнего Востока), однако форма полости принципиально иная: она гораздо длиннее, уже и ниже. Размеры синусов верхней челюсти существенно меньше в дальневосточных группах по сравнению с сибирскими, однако варьируют эти размеры значительно сильнее - вплоть до почти полного отсутствия синусов, чего никогда не наблюдается у аборигенов Севера. Эти морфологические отличия не могут не сказываться на функциональных возможностях верхних дыхательных путей в разных группах, а значит, должны приниматься во внимание и в медицинской практике. В развитие идеи о взаимосвязи разных отделов дыхательной системы, проведено сопоставление строения носовой полости с размерами грудной клетки и развитием мускулатуры с использованием данных компьютерной томографии. Материал - компьютерные томограммы головы и грудной клетки 16 мужчин (средний возраст 45 лет). Определялся объем и ряд линейных размеров костной носовой полости, показатель общего размера грудной клетки (центроидный размер), общий показатель развития мускулатуры, основанный на измерениях мышц грудной клетки. Связи между признаками определялись с использование ранговых корреляций Спирмена. Размер грудной клетки значимо коррелирует с развитием мускулатуры (0,63, р=0,009), но недостоверно – с высотой хоан и длиной носовой полости; связь с передней высотой носовой полости полностью отсутствует. Объем носовой полости не связан с размерами грудной клетки или развитием мускулатуры. Высота носовой полости, в особенности передняя, мало связана с изменчивостью других признаков. Отсутствие связи размеров грудной клетки и носовой полости выглядит интересным и, в какой-то мере, неожиданным наблюдением. Отсутствие связи с развитием мускулатуры в современных условиях выглядит более логичным. Нужно отметить невысокую вариабельность размеров грудной клетки (CV=4,1%) по сравнению с объемом носовой полости (10,3%; однако для модуля - лишь 3,3%). Это означает, что у многих людей наблюдается дисбаланс энергетических потребностей организма (развитие мускулатуры, объем легких) и «пропускной способности» верхних воздухоносных путей. Подобное, с учетом независимости вариации разных отделов дыхательной системы, может проявляться и на межгрупповом уровне. Однако насколько эти отличия реально сказываются на обеспечении организма кислородом - требует экспериментальной проверки.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Здоровье коренных народов в контексте экологии и эволюционной медицины
Результаты этапа: Основным теоретическим (фундаментально-научным) итогом завершенного в 2020 году Проекта мы считаем формирование нового взгляда на концепцию адаптивных типов – одну из основ отечественной антропоэкологии. Формирование адаптивных типов H.sapiens рассматривается как микроэволюционный процесс. Исследованы генофонды популяций: 1) антропологически родственных, но различающихся по принадлежности к адаптивным типам (коми-пермяки и коми против коми-ижемцев); 2) не связанные антропологическим родством, но представляющие один адаптивный тип (шорцы и коми). На материале сформированной коллекции биообразцов (n=904) проведён анализ генотипов, детерминирующих уровень основного обмена (ген UCP1), усвоение липидов (APOE) и углеводов (SI, LCT, TREH), чувствительность органов-мишеней к вит.D (VDR). Результаты не противоречат предположению о том, что конвергентно складывавшиеся адаптивные морфо-физиологические комплексы могут закрепляться в генофондах антропологически неродственных популяций. В противоположность этому, генофонды исторически родственных, но относящихся к разным адаптивным типам групп, значимо различаются по носительству метаболизм-детерминирующих генотипов и аллелей. Наличие не только морфо-физиологической, но и популяционно-генетической специфики адаптивных типов, позволяет рассматривать их формирование как микроэволюционный процесс.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".