События раннего периода жизни и их последствия для последующего развития заболеваний: теория жизненных циклов и эволюционный подход

Биомедицинская наука уделяла мало внимания значению теории жизненных циклов, а также эволюционной и экологической биологии развития для клинической медицины. Однако наблюдения, согласно которым факторы раннего периода жизни могут изменять последующий риск заболеваний, привели к признанию того, что эти подходы помогают глубже понять биологию человека. Парадигму «происхождения здоровья и болезней в онтогенезе» (DOHaD) можно рассматривать как частный случай более широких процессов пластичности развития, благодаря которым организмы адаптируются к окружающей среде на протяжении жизненного цикла. Такие адаптивные процессы позволяют сохранять генотипическую изменчивость при временных изменениях среды. Сигналы, запускающие пластичность, особенно важны на ранних этапах развития; они могут влиять на отдельный орган или систему, но обычно вызывают согласованные изменения зрелого фенотипа. В основе этого процесса лежат эпигенетические механизмы, а его направленность определяется прогнозом относительно условий среды во взрослом возрасте. У млекопитающих неблагоприятная внутриутробная среда приводит к формированию комплекса согласованных реакций, что указывает на участие нескольких ключевых регуляторных генов и перестройку траектории развития в ожидании неблагоприятных условий после рождения. Несоответствие между ожидаемой и фактической средой взрослого организма повышает риск неблагоприятных последствий: чем больше это несоответствие, тем выше риск. У человека прогноз часто оказывается неточным из-за изменений постнатальной среды — перехода к энергетически плотному питанию и низким энергозатратам, что способствует эпидемии хронических неинфекционных заболеваний. Рассмотрение заболеваний человека с позиций биологии жизненных циклов и эволюционной теории открывает новые подходы к профилактике, диагностике и лечению.