Manėme, kad genus gauname visam gyvenimui: mokslas atskleidė kur kas sudėtingesnę tiesą

Ilgus metus genetika buvo suvokiama kaip iš anksto parašytas scenarijus: gimstame su tam tikru genų rinkiniu ir jis nepasikeičia. Tačiau šiuolaikiniai tyrimai atskleidė kur kas sudėtingesnę realybę. Epigenetika rodo, kad genų veikla gali kisti priklausomai nuo gyvenimo būdo ir aplinkos veiksnių, nors pati DNR seka išlieka tokia pati.

Ši sritis padeda paaiškinti, kodėl genetiškai beveik identiški žmonės, pavyzdžiui, vieno kiaušinėlio dvyniai, gali sirgti skirtingomis ligomis ar turėti skirtingus polinkius.

Kaip veikia epigenomas?

Genai yra tarsi instrukcijų vadovas, pagal kurį ląstelės gamina baltymus ir atlieka savo funkcijas. Tačiau ne visi skyriai vienodai svarbūs visą gyvenimą. Epigenomas – tai cheminiai žymekliai, kurie nurodo, kuriuos genus aktyvuoti, o kuriuos „užtildyti“.

DNR ląstelėje glaudžiai susukta aplink baltymus histonus. Kai ši struktūra suspausta, genai tampa nepasiekiami ir „išjungiami“. Kai ji atlaisvėja, ląstelė gali perskaityti informaciją ir genas „įsijungia“. Metilinimas ir kiti cheminiai procesai veikia kaip spalvoti žymekliai, paryškinantys ar užbraukiantys instrukcijų dalis.

Nėštumas ir ankstyvasis gyvenimas

Epigenetiniai procesai pradeda veikti dar ankstyvame embriono vystymosi etape. Nėščios moters mityba, emocinė būsena, fizinis aktyvumas, vartojami vaistai ar žalingi įpročiai gali per kraują perduoti cheminius signalus vaisiui.

Tyrimai parodė, kad moterų, nėštumo metu patyrusių ilgalaikį badą, vaikai dažniau turėjo medžiagų apykaitos sutrikimų ir polinkį į nutukimą. Manoma, kad jų epigenomas buvo „užprogramuotas“ taupyti energiją ir kaupti kalorijas.

Vis daugiau dėmesio skiriama ir tėvo vaidmeniui. Rūkymas, nutukimas ar tam tikros cheminės medžiagos gali paveikti spermos epigenetinius žymeklius, kurie perduodami vaikams.

Ar galima paveldėti traumą?

Epigenetika kelia ir jautrų klausimą: ar psichologinės traumos gali būti perduodamos palikuonims. Su pelėmis atliktuose eksperimentuose parodyta, kad gyvūnai, kuriems tam tikras kvapas buvo susietas su skausmu, vėliau susilaukė palikuonių, jautriau reaguojančių į tą patį kvapą.

Jų genuose buvo aptikta epigenetinių žymeklių kvapo receptorių veiklą lemiančiuose regionuose. Nors žmonėms tokie mechanizmai dar tik tiriami, svarstoma, kad patirtas smurtas, karai ar badas galėjo palikti pėdsakų ir vėlesnių kartų biologijoje.

Galimybė ligas ne tik paveldėti, bet ir keisti

Vienas iš optimistiškiausių epigenetikos aspektų – šie pokyčiai dažnai yra grįžtami. Skirtingai nei DNR mutacijos, epigenetiniai žymekliai teoriškai gali būti koreguojami, o tai atveria naujas gydymo galimybes.

Šiuo metu vystomi vaistai, galintys blokuoti arba pakeisti epigenetinius pokyčius, susijusius su tam tikrais navikais. Tyrinėjama, kaip epigenetiniai mechanizmai dalyvauja vystantis diabetui, autoimuninėms ligoms, Alzheimerio ligai ar priklausomybėms.

Didžiausias iššūkis – tikslumas. Reikia terapijų, kurios veiktų tik „neigiamus“ žymeklius, nepakenkiant būtiniems, normalią ląstelių veiklą palaikantiems signalams.

Ką tai reiškia kiekvienam iš mūsų?

Epigenetika nepaneigia genetikos, tačiau parodo, kad paveldimumas nėra vienintelis lemties veiksnys. Mityba, fizinis aktyvumas, rūkymas, streso lygis, miegas ir net socialinė aplinka gali keisti genų aktyvumą.

Tai reiškia, kad rūpindamiesi savimi šiandien, potencialiai darome įtaką ne tik savo ligų rizikai, bet ir savo vaikų bei anūkų sveikatos perspektyvoms. Nors visa epigenetinių procesų dėlionė dar toli gražu nesurinkta, vienas dalykas aišku: ne viskas parašyta genuose nuo gimimo, dalį istorijos padedame parašyti patys.