För inte så länge sedan publicerade amerikanska och brittiska forskare ett verk där det hävdades att allvarlig stress och allvarliga skador inte bara förkortar en persons liv utan också kan påverka efterkommarnas hälsa. Tidigare rapporterade nederländska forskare att barn som blev gravida efter att deras mödrar upplevde hunger har metaboliska problem. RIA Novosti undersöker om en traumatisk upplevelse som upplevs av en person verkligen kan ha så stor inverkan på avkomman.
Över gener
Tidigare i år studerade personal vid universitetet i Cambridge och Kalifornien listor över POWs från det amerikanska inbördeskriget. Efter att ha hittat soldaternas öde under fredstid fann forskarna att sönerna till de som torterades och misshandlades i fångenskap dog unga tio procent oftare än sina kamrater, vars föräldrar aldrig fångades.
Detta förklarades av arvet av epigenetiska faktorer. Det antas att den traumatiska upplevelsen lämnar ett kemiskt märke i en persons gener som överförs till avkomman. DNA-strukturen förändras inte, det vill säga inga mutationer inträffar, men genuttryck påverkas - deras aktivitet antingen ökar eller omvänt minskar.
”Arv av egenskaper som förvärvats under livet är möjlig. Det är dock fel att prata om överföring av traumatiska upplevelser. Det är mer korrekt att säga att vissa särdrag i miljön som en organisme möter under livet kan påverka funktionen hos celler, och detta har redan vidarebefordrats till de kommande generationerna. Detta fenomen kallas epigenetisk arv, förklarar Yulia Medvedeva, chef för gruppen av reglerande transkriptomik och epigenomik vid Federal Research Center "Fundamental Foundations of Biotechnology", RAS, till RIA Novosti.
Arvsmekanism
Kampanjvideo:
”Det finns flera mekanismer för överföring av epigenetiska faktorer. I allmänhet är de förknippade med en utbredd modifiering av DNA, den så kallade metyleringen - fästningen av kol- och väteatomer till vissa delar av DNA, som bestämmer aktiviteten hos gener i celler, och ibland till och med "stänger av dem". Och här är förändringar möjliga av många skäl: på grund av livsstil, sjukdomar och mycket mer. Men arvet efter en viss metyleringsstatus och dess förhållande till en viss erfarenhet som samlats under en persons liv har studerats relativt nyligen, säger Mikhail Skoblov, chef för det funktionella genomiklaboratoriet vid Medical Genetic Research Center.
Enligt honom är forskare fortfarande försiktiga när det gäller arv av epigenetiska faktorer från generation till generation: det är svårt att ange vad exakt kan överföras på detta sätt.
För fädernas synder
Här är ett exempel på epigenetisk arv. Hanråttor vars mödrar kompletterades med bekämpningsmedlet vinclozolin under graviditeten upplevde problem med kvaliteten och mängden spermier. Denna effekt spårades för fyra generationer av laboratoriedjur, och i den femte försvann den redan.
Sådana studier på människor är mycket svårare - bara för att människor lever mycket längre.
Men svenska forskare var otroligt lyckliga. Invånare i den lilla staden Overkaliks, i norra landet, sedan 1500-talet, har registrerat i detalj allt de visste om sig själva, sina släktingar och grannar: ursprung, social status, dödsorsak. Information om vädret, skörden och de viktigaste händelserna i staden dokumenterades också. Resultatet var en enorm mängd data om allt som en relativt isolerad människopopulation har levt i nästan femhundra år.
Efter att ha analyserat all denna information gjorde forskare flera viktiga slutsatser. Först visade det sig att överätning i barndomen (om denna tid föll på skörden) kan leda till utveckling av diabetes och för tidig död av hjärt-kärlsjukdomar. För det andra kommer barn och barnbarn att vara disponerade för dessa sjukdomar.
Forskare som studerar den så kallade Hungry Winter - från september 1944 till maj 1945, när cirka 18 000 holländska medborgare dog av undernäring - har hittat ett annat mönster. Barn födda under denna period hade metaboliska problem, fetma, diabetes och hjärt-kärlsjukdom. Deras DNA har inte förändrats jämfört med syskon födda tidigare eller senare, men genen som påverkar höjd och vikt pryddes med speciella kemiska strukturer som blockerade dess aktivitet.
”Strängt taget är det omöjligt att tydligt identifiera epigenetisk arv från föräldrar, eftersom en direkt effekt på groddceller inte kan uteslutas hos människor. Äggprekursorer bildas även under den intrauterina utvecklingen av embryot. Därför kan varje påverkan på modern direkt påverka det ofödda barnet. Med fäder är det lite lättare: spermier och föregångare lever inte länge. Men en situation är möjlig när något ämne helt enkelt ackumuleras i fars kropp och påverkar direkt bakteriecellerna. Därför kan man verkligen bedöma om epigenetisk arv endast om effekten är synlig på andra generationen, det vill säga på barnbarn. I de mest intressanta verken är det möjligt att visa effekten på mer avlägsna generationer. Jag känner inte till sådan forskning med en människa,men det finns arbete med epigenetisk arv i maskar upp till den 14: e generationen, säger Yulia Medvedeva.
Anmärkning till biohackare
Enligt forskaren har epigenetiska mekanismer inga positiva eller negativa effekter. Men de är absolut nödvändiga för att en flercellig organisme ska fungera.
Som Mikhail Skoblov klargjorde, finns det få verk om epigenetik, så det är svårt att prata om exempel på positivt inflytande av epigenetiska faktorer, men det har visats hos vissa djur att dessa faktorer förutom stress påverkar livslängden för avkomman och dess metabolism.
Agouti-möss som ändrar färg på grund av epigenetiska faktorer.
”Är det möjligt att på något sätt ändra den epigenetiska profilen under påverkan av miljön så att den skulle gynna kroppen? Ja. Det finns ett klassiskt exempel med agouti-möss. Deras ljusgul färg, övervikt och inneboende sjukdomar tillhandahålls genom uttrycket av en gen. Det har konstaterats att om en mus matas med metylgruppgivare, promoteras denna gen och undertrycks, vilket leder till en ärftlig återgång till den vanliga musfenotypen (grå färg och normal vikt). För en person försökte de hitta liknande effekter från kost, motion och andra saker, men hittills inte särskilt övertygande, avslutar Yulia Medvedeva.
Alfiya Enikeeva