Иерахия у макак-резусов воздействует на их здоровье: их социальный статус предопределяет уровень экспрессии немало чем 1600 генов в пяти типах клеток, модулирующих иммунный ответ организма. Фото с сайта psychology.wikia.com
Интернациональная команда ученых, работавших с группами макак, исследовала их иммунные реакции. Долговременный эксперимент, в каком у макак менялся социальный статус, позволил выявить размашистый массив генов иммунного ответа, уровень экспрессии каких зависит от социального статуса. У особей, у которых статус понизился, как выяснилось, полотно экспрессии генов напоминает начальные стадии воспалительного процесса. Следственно, понижение статуса негативно влияет на здоровье индивидов. Подходящим образом сказываются на состоянии организма положительные (дружеские) связи индивидуумов в группе. Их недостаток сильнее сказывается на здоровье, чем агрессия вышестоящих забияк.
В 2001 году Роберт Эриксон (Robert Erikson) опубликовал увлекательный отчет об уровне смертности среди групп людей с различным образованием. Он показал, что смертность у высокообразованных людей на 30–50% ниже, чем у неученых. Более того, обратная зависимость смертности от уровня образования выявляется даже при сравнении бакалавров, магистров и докторов: доктора имеют пониженный риск помереть от болезней по сравнению с магистрами и бакалаврами.
Смертность шведского народонаселения (года по оси абсцисс) в зависимости от уровня образования. Compulsory — среднее образование (8 классов), vocational — посредственнее законченное (11 классов), Acad sec — профессиональное (колледж), low tert — бакалавры, high tert — магистранты, Post-grad — научная степень доктора. Рисунок из статьи R. Erikson, 2001. Why do graduates live longer?
Запоздалее Эриксон с коллегами обнародовал еще одну работу с провокационным наименованием «Священники умирают, доктора наук выживают» (Clerics die, doctors survive: A note on death risks among highly educated professionals). В этой статье он на расширенной выборке подтвердил предшествующий результат. Но, кроме того, продемонстрировал, что смертность от различных заболеваний связана не лишь с уровнем образования, но и с тем статусом, который человек занимает на своей труду. Получилось, что, при прочих равных, чем ниже статус, тем в среднем ниже длительность жизни. Образованные священники, между прочим, имеют повышенный риск отправиться на небосводы по сравнению со столь же образованными университетскими профессорами. Речь, истина, идет о благополучной Швеции с ее превосходным социальным обеспечением, низеньким употреблением табака и прочих факторов риска. В чем тут дело, что же обеспечивает подобный серьезный к выживаемости образованным работникам?
Эти шведские работы воображают примеры многочисленных исследований, посвященных поиску связи между заболеваемостью и социальными факторами, в частности, профессиональным статусом работника. Удобопонятно, что уровень образования сильно влияет на статус работника, так как немало образованные работники с большей вероятностью окажутся наверху карьерной лестницы. Изучение этой подневольности началось еще в 60-х годах прошлого столетия и продолжилось в 80–90-е годы. Тогда бывальщины реализованы крупные научно-медицинские проекты, так называемые Whitehall Studies (первоначальный этап начался в 1967 году и продлился 10 лет, другой этап стартовал в 1984 году и продолжается до сих пор), возглавляемые Майклом Мармотом (Michael Marmot).
В ходе этих проектов на гигантской выборке лондонских чиновников из Уайхолла бывальщины проверены корреляции заболеваемости и социально-экономических факторов. Оказалось, что во всех случаях клерки, занимающие низенькое положение в чиновничьей иерархии, болеют чаще и имеют повышенный риск захворать по сравнению с теми, кто занимает высокие позиции в табели о рангах. Впоследствии выяснилось, что эта закономерность имеет глобальный нрав: она справедлива для всех стран, где только нашлись репрезентативные эти, для всех слоев населения. Зависимость частоты заболеваний от позы на карьерной лестнице, в частности, слабо связана с доступностью медицинского сервисы. Средние по своему статусному положению работники Уайхолла имели возможность обращаться в медицинские учреждения и употреблять медицинскими услугами на равных с высокостатусными работниками, как показывает статистика их обращений за медицинской поддержкой. Однако заболеваемость и уровень смертности у «середняков» заметно рослее. У этих двух групп примерно одинаковые другие факторы риска — курение, качество столы, наследственность и т. д. Значит, дело тут, скорее всего, именно в статусе и связанной с этим фактором личностной самореализации.
А раз так, то неплохо бы как следует разобраться в реакциях организма на статусное положение, его изменение и связанные с этим стрессы. Посмотреть, какие биохимические отличия лежат в основе повышенного риска заболевания и смерти у индивидуумов с разными статусами, и какие гены обеспечивают эту разницу. Тогда, вероятно, нам будут нипочем окрики начальства, рабочие конфликты и непродуманные заявки.
Международная группа исследователей под руководством Дженни Танг (Jenny Tung) из университета Дьюка в Дареме и Луиса Баррейро (Luis Barreiro) из Монреальского университета, задавшись этим проблемой, выполнила относительно простой, но весьма остроумный эксперимент на макаках-резусах. У этих приматов в группах устанавливается суровая иерархия и среди самцов, и среди самок. Иерархическое поза строго регламентирует жизнь и отношения особей в группах. На этом свойстве и было основано изыскание. Оно проводилось на полевой станции Национального исследовательского приматологического середины Йеркиса.
Ученые работали с 45 самками, которых поделили на 9 групп. Подождали, пока в каждой из этих групп водворится стабильная иерархическая структура, провели соответствующие анализы, а после переформировали группы. Реорганизацию групп проделывали специальным манером: приводили новых членов групп не сразу, а по очереди, с интервалом в несколько дней. У макак в такой ситуации новичок разом занимает низшую иерархическую позицию, так что порядок представления индивидуумов устанавливал однозначную иерархию в группе. Перегруппировка происходила таким манером, чтобы максимизировать разницу в статусе для каждой особи. Статусное поза отражали два параметра — количество агрессивных выпадов и количество груминговых демонстраций. В посредственном, чем выше особь по положению, тем больше у нее партнеров по грумингу и тем пуще она демонстрирует агрессию, хотя имеются и индивидуальные отклонения. Сквозь год, когда связи и знакомства особей между собой зачислили устойчивую форму, анализы повторили. Раз в исследовании ставится проблема о заболеваемости в связи со статусом, анализы должны показать вероятность заболевания. Не изумительно, что ученые сфокусировали внимание на экспрессии генов, связанных с невосприимчивостью. Брали пробы крови, исследовали в них различные типы лимфоцитов, измеряя степень экспрессии генов, связанных с иммунным ответом.
Киллеры и хелперы очутились наиболее чувствительны к статусному положению. Так, в клетках-киллерах при изменении статусного позы обнаружены вариации в экспрессии 1676 генов! При понижении статуса лимфоциты, относящиеся к этому образу клеток, начинали усиленно делиться, менялась картина экспрессии цитокинов и генов, ответственных за прирожденный иммунитет. 284 гена отвечали на изменение статуса в Т-хелперах. Повышение статуса моментально отражалось в уровне экспрессии этого набора генов. В итоге общий иммунный ответ становился похож на начальные этапы воспалительного процесса.
При смене социального статуса меняется экспрессия генов в Т-хелперах (А) и природных киллерах (В). Точки на графиках соответствуют данным для каждой самки, эти эти являются интегральным измерением уровня экспрессии таргетных генов. Кубовые и красные точки (и соответствующие им линии трендов) относятся к группам генов, какие увеличивают экспрессию при повышении статуса (красные) или снижают (кубовые). Наличие трендов свидетельствует о том, что данные изменения в экспрессии отражают не индивидуальный ответ организма, а всеобщую закономерность. График из сопроводительных материалов к обсуждаемой статье в Science
Для подтверждения отысканной закономерности ученые применили еще две методики. Одна — культивирование клеток в окружению липополисахаридов, при котором происходит, как известно, усиление воспалительного ответа. Вторая — выявление сайтов отворённого хроматина (то есть доступных для считывания генов). Эти две методики в совокупности показали существенно вящий объем генов, реагирующих на статусное положение (до 3500 генов по-разному экспрессировались в подневольности от статуса). Также, что еще важнее, выявилась разница в экспрессии генов-регуляторов фактора NF-κB. Этот регулятор, именуемый каппа-би, модулирует экспрессию целого ряда важных генов невосприимчивости. Помимо того, статус особи вызывает изменения в экспрессии каскадов, связанных с продукцией интерферона, какой как мы знаем, формирует антивирусный ответ организма. Все эти факты указывают, опять-таки, на появление примет воспалительных процессов у низкорейтинговых самок по сравнению с высокорейтинговыми самками. Будучи всегда действующими, факторы воспаления ухудшают здоровье особей, воздействуют и на состояние эмбрионов, если речь идет о беременных молодых самках, и на спелых самок, ускоряя их старение.
Интересно, что корреляция уровня экспрессии генов невосприимчивости с агрессивным поведением и грумингом (утешительным поведением) заметно отличается. Груминг, как выясняется, сильнее влияет на иммунный ответ, чем агрессия. Отсутствие или небольшой объем груминговых взаимодействий предопределяет появление воспалительных реакций на 33,4%, а захватнические действия высокорейтинговых особей — лишь на 17%. Отсюда открыто следует, что можно третировать особь, вызвав мгновенную гормональную реакцию, и это не чересчур хорошо отразится на ее самочувствии. Но гораздо важнее для ее благополучия после утешить ее, успокоить. Мгновенная вспышка начальственного гнева стоит для здоровья меньше, чем верная постоянная дружеская поддержка. Не следует забывать об этом, и нам — тоже приматам — когда товарищ оказывается в беде: своими утешениями мы сохраняем ему частичку здоровья (см. также: Моногамные полёвки способны сожалеть друг друга, «Элементы», 30.01.2016).
Итак, ученые сообщают нам, что поза в обществе в известной степени определяет здоровье индивида: чем статус рослее, тем лучше здоровье, и наоборот, чем ниже статус, тем здоровье хуже. Свои доказательства они строят на увеличении экспрессии генов, связанных с иммунным ответом, видным как воспалительный процесс. При этом нельзя забывать, что стрессовая ситуация провоцирует мощную защитную реакцию, которая, напротив, предотвращает развитие заболеваний. Размашисто известен эффект стресса — в критических ситуациях заболевания не проявляются, набрасываясь на человека после того, как стрессовые обстоятельства сглаживаются. Четко, что стрессовые условия, порождаемые низким статусом, действуют каким-то иным образом, чем одномоментный стресс. Эта разница нуждается, безусловно, в дальнейшем прояснении.
Помимо этого, есть аргументированное мнение, что для здоровья особи важен не сам статус, а его определенность. Чем четче очерчено поза особи в сообществе, тем лучше его здоровье и тем меньше проявляется статусный воспалительный ответ иммунной системы. Об этом указывает недавнее исследование, проведенное группой американских специалистов, трудившихся также на макаках-резусах в Калифорнийском центре исследования приматов. Эти этой группы, весьма представительные, показывают, что у макак уверенность в своем позе в обществе коррелирует с уровнем экспрессии таких факторов иммунного ответа, как С-реактивный белок, цитокин интерлейкин-6, фактор некроза опухоли. Эти белки указывают на наличие воспалительного процесса, а значит, на ухудшение здоровья особи. При этом уверенность в собственном статусе модулирует иммунный ответ лишь у самцов, а у самок эта связь не выявляется. Так что имеет смысл рассмотреть проблемы статусного влияния на здоровье особей более конкретно: какие гены у самцов и самок трудятся по-разному, в каких ситуациях и на какие риски для здоровья указывают выявленные воспалительные реакции. Изыскания в этом направлении имеют непосредственное отношение и к людям, представителям приматов, выковавшим самые изощренные статусные социально-экономические разграничения. И нам не мешало бы ведать, насколько они предопределяют здоровье и продолжительность жизни членов общества, и за счет каких механизмов.
