Изучение генетического риска может повлиять на прием пищи и физические упражнения

Размышление о генетическом риске может вызвать эффекты плацебо и ноцебо.

Копаться в вашей ДНК легче (и популярнее), чем когда-либо. По оценкам, к концу 2017 года примерно 1 из 25 взрослых американцев получил доступ к своей личной генетической информации, чаще всего через коммерческие компании, такие как 23andMe или Ancestry.com.

Iammotos/Shutterstock

Источник: Iammotos / Shutterstock

Некоторые изучают происхождение семьи. Но рост точной медицины – и растущее понимание генетического риска для тысяч заболеваний – означают, что многие потребители используют генетическое тестирование, чтобы узнать свою склонность к определенным заболеваниям и расстройствам. Изучение информации о генетическом риске может оказать психологическое воздействие на людей: прошлые исследования показали, что получение такой информации может вызвать эмоциональные и поведенческие изменения. Теперь, новое исследование предполагает, что знание о генетическом риске может также влиять на чью-то физиологию – даже если то, что им говорят, не совсем точно.

Исследование, опубликованное в прошлом месяце в журнале «Nature Human Behavior» , включает два исследования, в которых участники были случайным образом распределены, чтобы узнать, что их гены подвергают их высокому риску по определенным признакам, связанным с ожирением, или что их гены низкого риска были «защитными». Против тех же черт. Исследователи проводили тестирование генотипа в начале каждого исследования; некоторым участникам была предоставлена ​​правильная информация, в то время как другим было поручено получать информацию, которая не отражает их фактический риск.

Первый эксперимент был сконцентрирован на гене CREB1, форма высокого риска которого была связана с худшей аэробной нагрузкой, повышенной температурой тела во время упражнений и меньшим количеством сердечно-сосудистых улучшений, наблюдаемых при тренировке. В начале исследования участники бегали на беговой дорожке, чтобы получить базовые показатели своей кардиореспираторной физиологии, своей беговой выносливости (как долго они могли бегать, прежде чем бросить), и своего субъективного восприятия задачи (насколько тяжелым или легким был бег, как горячо они себя чувствовали и когда начали чувствовать усталость).

Они вернулись через неделю, чтобы снова пройти тест беговой дорожки. На этот раз им заранее сказали, что они имеют форму высокого риска гена CREB1, или что они имеют защитную форму. Независимо от того, каковы были их генотипы, те, кому сказали, что они подвержены высокому риску, сообщили о том, что чувствуют себя более обеспокоенными и менее контролируют свои физические нагрузки и во время второй задачи на беговой дорожке перестали бегать значительно раньше, чем в первый раз. Они также продемонстрировали статистически значимые физиологические изменения, которые сигнализировали о снижении физической нагрузки, такие как более низкая максимальная емкость для газообмена CO₂: O₂.

Те, кто был случайно выбран, чтобы узнать, что у них есть защитный ген, тем временем не видели никаких физиологических изменений по сравнению с первым сеансом, но были в состоянии бежать значительно дольше, прежде чем сообщить, что упражнение было тяжелым, или что им было жарко.

Субъективные изменения, наблюдаемые в защитной группе, можно рассматривать как эффект плацебо, говорит Брэд Тернвальд, ведущий автор исследования и докторант в Стэнфордском университете. Между тем, физиологические изменения, наблюдаемые в группе высокого риска, могут быть так называемыми «эффектами ноцебо», которые происходят, когда узнавание о возможных отрицательных результатах повышает вероятность их возникновения. «Многие люди думают о эффектах плацебо и ноцебо с точки зрения приема лекарств», – говорит Тернвальд. «Но сама информация может привести к этим эффектам не только в субъективном опыте людей, но и в их физиологии».

Чтобы проверить, являются ли результаты уникальными для CREB-1 или распространятся на другие парадигмы, авторы провели второе исследование, посвященное гену FTO, одному из наиболее изученных генетических факторов риска ожирения. Форма высокого риска FTO связана с более низкой самооценкой и физиологической сытостью, что означает, что люди с этим генотипом сообщают о том, что чувствуют себя сытыми медленнее, чем другие, и показывают более низкие уровни глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1), кишечного пептида, который сигнализирует о сытости в мозг.

Во втором исследовании участники употребляли пищу из 480 калорий после голодания в течение ночи и сообщали, насколько они чувствовали себя сытыми в различные моменты до и после еды. Уровни GLP-1 в их крови измеряли в каждый момент времени.

Участники вернулись, чтобы повторить задание и потреблять идентичный прием пищи через неделю, но на этот раз перед едой сказали, что у них высокий риск или защитная форма FTO. Участники, которым сказали, что у них есть защитный генотип, сообщили о 1,4-кратном увеличении того, насколько они чувствовали себя после еды по сравнению с их исходным сеансом. Они также испытали увеличение уровня GLP-1 в 2,5 раза. «На этот раз люди, которые узнали, что у них есть« лучшие »гены, испытали повышение», объясняет Тернвальд, в другом потенциальном эффекте плацебо. Те, кому сказали, что они подвержены высокому риску, не претерпели существенных изменений в этих мерах, но сообщили, что чувствуют себя более обеспокоенными и считают, что они меньше контролируют то, насколько полными они будут чувствовать.

Обе исследования, взятые вместе, демонстрируют силу мышления, говорит Тернвальд, особенно потому, что при некоторых измерениях мышление одного человека имело определенный генотип, имело более сильный физиологический или поведенческий эффект, чем фактическое наличие этого генотипа.

«Мышление имеет значение», – соглашается Катарина Ван, которая изучает здоровье населения в Бостонском университете и не участвовала в исследовании. «Это исследование напоминает нам о том, как некоторые виды генетической информации могут привести к непредвиденным последствиям. Если мы дадим информацию о генетическом риске [определенных] черт, легко увидеть, как сбудется самоисполняющееся пророчество ».

Ван отмечает, что большая часть прошлых исследований информации о генетическом риске, в том числе несколько исследований, которые она проводила, была сосредоточена на риске для общего заболевания или состояния, такого как ожирение, в противоположность риску для определенных признаков, таких как физическая нагрузка или сытость. Такая специфичность могла оказать влияние на наблюдаемые эффекты. «Не весь генетический риск рассматривается одинаково», – говорит она. «В зависимости от разработки, некоторая информация о риске [может быть] более мотивирующей, чем другие». Хотя она считает исследование хорошо спроектированным, она предупреждает, что следует брать сравнительно небольшие размеры выборки (в каждом исследовании было чуть более 100 участников) во внимание при оценке силы результатов.

По словам Вана, решение авторов представить гены низкого риска как «защитные» может стать полезной основой для компаний и клиницистов, которым поручено делиться информацией о генетическом риске. «Я чувствую, что они увидели бы разные результаты, если бы не указывали низкий риск как защитный. Но эти результаты предполагают, что если мы начнем предоставлять «защитную» генетическую информацию, это может иметь положительные результаты ».

Тернвальд говорит, что признаки, связанные с ожирением, были выбраны по этическим причинам; авторы хотели изучить что-то, что имело бы значение для участников, но надеялись избежать более заряженных видов генетического риска, таких как болезнь Альцгеймера или рак. Он подчеркивает, что физиологические и поведенческие изменения, наблюдаемые для этих генов, не обязательно экстраполируют на других – особенно те, которые связаны с более серьезными условиями. «Наши результаты не говорят, например, о раке», – говорит он.

По словам Тернвальда, исследователи хотели минимизировать как можно больше времени, которое участники тратили на то, чтобы поверить в потенциально ложную информацию, и обеспечили полное обсуждение каждого из них перед тем, как покинуть сайт. Но это помешало им изучить долгосрочные результаты, поскольку участники потратили около часа на обдумывание предполагаемого генетического риска, прежде чем исследователи рассказали им о дизайне и цели исследования (и их реальном генетическом риске, если они все еще хотели знать).

«То, что мы предполагаем, может произойти [в долгосрочной перспективе], основываясь на другой работе над эффектами мышления и плацебо, так это то, что существует вероятность того, что эти эффекты будут расти и разлагаться со временем», – говорит он. Он указывает на схему упражнений в качестве возможного примера: «Если я узнаю, что моя способность к упражнениям, например, ниже, мне станет легче вспоминать времена, когда я устала быстрее, чем другие люди», – отмечает он. «В следующий раз, когда я буду заниматься спортом, это может показаться более трудным, что может привести к тому, что я рано уйду с упражнения, или буду беспокоиться, что в любом случае нет смысла заниматься спортом».

Вывод из исследования не в том, что люди не должны изучать свой генетический риск, подчеркивает Тернвальд. Будущие исследования должны сосредоточиться на том, как наиболее эффективно представить генетический риск, как тем, кто подвергается высокому риску, так и тем, кто подвергается низкому риску. Он добавляет: «Было бы замечательно, если бы мы могли использовать полезные эффекты, которые мы видели, пытаясь смягчить негативные последствия».

Изображение на Facebook: Erickson Stock / Shutterstock