Ne tako davno američki i britanski znanstvenici objavili su rad u kojem je tvrđeno da jaki stres i teške ozljede ne samo da skraćuju čovjekov život, već mogu utjecati i na zdravlje potomaka. Prije toga, nizozemski istraživači izvijestili su da djeca začeta nakon što njihove majke doživeju glad imaju metaboličke probleme. RIA Novosti ispituje je li traumatično iskustvo koje je osoba doživjela doista sposobno imati tako snažan utjecaj na potomstvo.
Preko gena
Ranije ove godine, osoblje na Sveučilištu u Cambridgeu i Kaliforniji proučavalo je popise ratnih zarobljenika iz američkog građanskog rata. Prateći sudbinu vojnika u mirnodopskim vremenima, istraživači su otkrili da su sinovi onih koji su bili mučeni i zlostavljani u zatočeništvu umrli mladi deset posto češće od svojih vršnjaka, čiji roditelji nikada nisu bili zarobljeni.
To je objašnjeno nasljeđivanjem epigenetskih čimbenika. Pretpostavlja se da traumatično iskustvo ostavlja kemijski trag u čovjekovim genima koji se prenose na potomstvo. Struktura DNK se ne mijenja, odnosno ne dolazi do mutacija, ali utječe na ekspresiju gena - njihova aktivnost ili se povećava ili, obrnuto, smanjuje.
„Moguće je nasljeđivanje osobina stečenih tijekom života. Međutim, pogrešno je govoriti o prijenosu traumatičnih iskustava. Tačnije je reći da određene značajke okoliša s kojima se organizam susreće tijekom života mogu utjecati na funkcioniranje stanica, a to se već prenosi na sljedeće generacije. Taj se fenomen naziva epigenetsko nasljeđivanje “, objašnjava RIA Novosti Yulia Medvedeva, voditeljica skupine regulatorne transkriptomije i epigenomike Federalnog istraživačkog centra„ Temelji biotehnologije “RAS.
Mehanizam nasljeđivanja
Promotivni video:
„Postoji nekoliko mehanizama za prijenos epigenetskih faktora. Općenito, povezane su s jednom širokom modifikacijom DNK, takozvanom metilacijom - vezanjem atoma ugljika i vodika u određenim regijama DNK, koja određuje aktivnost gena u stanicama, a ponekad ih čak i "isključuje". I ovdje su promjene moguće iz više razloga: zbog načina života, bolesti i još mnogo toga. Ali nasljeđivanje određenog statusa metilacije i njegova povezanost s određenim iskustvom stečenim tijekom života osobe proučavano je relativno nedavno ", kaže Mikhail Skoblov, voditelj laboratorija za funkcionalnu genomiku Medicinskog genetičkog istraživačkog centra.
Prema njegovim riječima, znanstvenici su i dalje oprezni kod nasljeđivanja epigenetskih čimbenika iz generacije u generaciju: teško je navesti što se točno može prenijeti na ovaj način.
Za grijehe otaca
Evo primjera epigenetskog nasljeđivanja. Mužjaci štakora čije su majke tijekom trudnoće dopunjene pesticidom vinklozolinom imali su problema s kvalitetom i količinom sperme. Taj je učinak praćen za četiri generacije laboratorijskih životinja, a u petoj je već nestao.
Takve su studije kod ljudi mnogo teže - makar samo zato što ljudi žive mnogo duže.
Međutim, švedski znanstvenici imali su nevjerojatnu sreću. Stanovnici malog grada Overkalixa, na sjeveru zemlje, od 16. stoljeća, detaljno su zapisali sve što su znali o sebi, svojoj rodbini i susjedima: podrijetlo, socijalni status, uzrok smrti. Informacije o vremenu, žetvi i najvažnijim događajima u gradu također su dokumentirane. Rezultat toga je bila ogromna količina podataka o svemu što je relativno izolirana ljudska populacija živjela gotovo pet stotina godina.
Nakon analize svih ovih podataka, znanstvenici su donijeli nekoliko važnih zaključaka. Prvo se pokazalo da prejedanje u djetinjstvu (ako je ovo vrijeme palo na godine žetve) može dovesti do razvoja dijabetesa i prijevremene smrti od kardiovaskularnih bolesti. Drugo, djeca i unuci bit će predisponirani za ove bolesti.
Istraživači koji proučavaju takozvanu gladnu zimu - od rujna 1944. do svibnja 1945., kada je oko 18.000 nizozemskih državljana umrlo od neuhranjenosti - pronašli su drugi obrazac. Djeca rođena u ovom periodu imala su metaboličke probleme, pretilost, dijabetes i kardiovaskularne bolesti. Njihov se DNK nije promijenio u odnosu na braću i sestre rođene ranije ili kasnije, ali gen koji utječe na visinu i težinu bio je ukrašen posebnim kemijskim strukturama koje su blokirale njegovu aktivnost.
"Strogo govoreći, nemoguće je jasno identificirati epigenetsko nasljeđivanje od roditelja, jer se ne može isključiti izravan utjecaj na klice stanica kod ljudi. Prekursori jaja nastaju čak i tijekom intrauterinog razvoja embrija. Stoga svaki utjecaj na majku može izravno utjecati na nerođeno dijete. S očevima je malo lakše: sperma i prekursori ne žive dugo. Ali moguća je situacija kada se neka tvar jednostavno nakuplja u očevom tijelu i izravno utječe na klice stanica. Stoga se o epigenetskom nasljeđivanju može stvarno suditi samo ako je učinak vidljiv na drugu generaciju, odnosno na unuke. U najzanimljivijim djelima moguće je prikazati učinak na udaljenije generacije. Ne znam takva istraživanja s ljudskim,ali postoji rad na epigenetskom nasljeđivanju kod crva do 14. generacije ", kaže Julia Medvedeva.
Napomena biohakerima
Prema istraživaču, epigenetski mehanizmi nemaju nikakve pozitivne ili negativne učinke. Ali oni su apsolutno neophodni za funkcioniranje višećelijskog organizma.
Kao što je pojasnio Mihail Skoblov, malo je radova o epigenetikama, pa je teško govoriti o primjerima pozitivnog utjecaja epigenetskih čimbenika, ali kod nekih se životinja pokazalo da, pored stresa, ti čimbenici utječu i na životni vijek potomstva i njegov metabolizam.
Agouti miševi koji mijenjaju boju zbog epigenetskih faktora.
„Je li moguće na neki način promijeniti epigenetski profil pod utjecajem okoline tako da bi to koristilo tijelu? Da. Postoji klasičan primjer s agouti miševima. Njihova svijetlo žuta boja, prekomjerna težina i prirođene bolesti osiguravaju se ekspresijom jednog gena. Utvrđeno je da ako se miš hrani hranom s davateljima metilne skupine, promotor ovog gena se metilira i suzbija, što dovodi do naslijeđenog vraćanja uobičajenom fenotipu miša (sive boje i normalne težine). Za osobu su pokušali pronaći slične učinke iz prehrane, vježbanja i drugih stvari, ali zasad ne baš uvjerljivo “, zaključuje Yulia Medvedeva.
Alfija Enikeeva