Открытый учеными маркер позволит выявлять чемпионский ген

Международная группа ученых из 11 стран, изучив ДНК более 500 знаменитых спринтеров, в том числе многократного олимпийского чемпиона Усэйна Болта, обнаружила у них чемпионский ген. В этой работе участвовал доктор медицинских наук из Казанского медицинского университета Ильдус Ахметов. О сути и результатах исследования он рассказал "РГ".

Ильдус Ильясович, что же это за такой удивительный ген, условно говоря, Болта? Почему ему удавалось так долго скрываться? И как наука до него добралась?

Ильдус Ахметов: Скрывался, потому что у нас были довольно несовершенные методы поиска. Прорыв произошел, когда появилось полногеномное генотипирование, оно позволяет прочитать с помощью микрочипов сразу все гены человека. Сейчас только официально, то есть опубликовано в журналах, зафиксировано 255 спортивных генов, а еще более тысячи ждут своего часа.

Кстати, больше всего ученые продвинулись в генетических исследованиях роста человека. Уже найдено более 12 тысяч связанных с ним маркеров. Самое главное, что у метода высокая точность предсказания признака. Если, к примеру, криминалисты нашли на месте преступления образец ДНК, то генетики могут с большой вероятностью назвать рост человека. Погрешность - максимум 5 сантиметров.

Что касается обнаруженного сейчас спортивного гена, то это GALNT13. Интересно, что он уже был известен науке, но совсем в другой ипостаси. Ранее его связывали с формированием нервных клеток. И только сейчас вдруг открылась другая, куда более интересная роль. От него в значительной мере зависят спринтерские таланты.

Как известно, у всех людей одни и те же гены, в том числе и этот самый GALNT13. Но мы почему-то не Болты?

Ильдус Ахметов: Действительно и этот, и все другие гены есть у каждого человека, но в разных вариантах. Так вот в этих вариантах активность данного гена разная. Тот, у кого она высокая, как раз и склонен к спринту.

А что значит склонен? В организме должны быть какие-то особенности? У штангиста гора мышц, а у спринтера?

Ильдус Ахметов: В исследовании показано, что повышенная активность именно этого гена связана с высоким содержанием в организме человека особых мышц - быстро сокращающихся. Именно они очень важны для спринта. Возникла гипотеза: ген GALNT13 кодирует фермент, который стимулирует образование таких мышечных волокон.

Как распределила природа этот ген по планете?

Ильдус Ахметов: У африканских популяций его частота 37,9%. Это почти в три раза выше, чем у европейцев (14,0%), восточных азиатов (12,1%) и латиноамериканцев (12,1%). Так что не случайно спортсмены с африканскими корнями доминируют в спринтерских дисциплинах, генетика дает им серьезное преимущество.

Но это оценки только по одному конкретному гену. Напомню, что науке уже были известны маркеры спринта, но этот вариант оказался по своему эффекту самым значимым. А когда я оценил совместный вклад его и еще двух других генов, то картина получилась еще более удивительная. Доля людей африканского происхождения со склонностью к спринту выросла до 62%, а у европейцев осталась на уровне 16%.

Почему именно африканцев природа "заставила" так быстро бегать?

Ильдус Ахметов: Это, как сейчас говорят, междисциплинарный, вопрос. Ответ может дать команда ученых самых разных направлений, изучая удивительную историю появления и развития человека на африканском континенте. С точки зрения генетики спринтерская версия гена GALNT13 является редкой, а значит, она появилась и закрепилась у людей относительно недавно. На каком-то этапе развития человека возникла мутация - а они, как известно, случайны, - которая сделала ген GALNT13 более активным и подарила людям спринтерские качества. Она стала распространяться и закрепляться там, где быстрота бега помогала выживать. Кстати, прирожденными спринтерами являются жители и выходцы из Западной Африки, а восточные, наоборот, - стайеры. Уже много лет на олимпиадах побеждают бегуны на длиные дистанции именно из этих мест.

Одно из применений открытого гена очевидно: такой маркер поможет выявлять будущих Болтов с самого раннего возраста. А можно ли создать Болта? Активизировать, например, мой пассивный ген?

Ильдус Ахметов: Если кто-то решит применить специальное вещество для повышения активности данного гена, то это допинг. Другой вариант - редактирование генома. В принципе в закрытых лабораториях можно сотворить будущего Болта. Еще до рождения, на стадии одноклеточного эмбриона при ЭКО, надо провести замену одного варианта гена GALNT13 на другой. Следы такой операции найти пока невозможно. Но кто решится на подобные "трюки", их последствия неизвестны? Ведь"дергая" один ген, можно изменить работу других.