Související obsah
- Jak se v DNA jejího dítěte objeví deprese matky
DNA je genetický materiál, který z nás dělá, kdo jsme, určuje naše fyzikální vlastnosti a dokonce pomáhá utvářet naši osobnost. Existuje mnoho nemocí, které mají silnou dědičnou složku - mezi jinými Alzheimerovu chorobu, Huntingtonovu chorobu, rakovinu a cukrovku - a riziko jejich utrpení se přenáší z našich rodičů skrze naši DNA.
Zjišťujeme však, že naše DNA není vždy zasazena do kamene. Tým vědců z Northwestern University vedený profesorem antropologie Thom McDade nyní ukázal, že DNA může být během vašeho dětství modifikována také vaším prostředím. Autoři v závěru časopisu Sborník Národní akademie věd dospěli k závěru, že tyto změny mohou ovlivnit, jak nebo kdy se u vás během dospělosti vyvinou určité nemoci.
Jejich vyšetřování sledovalo více než 500 dětí na Filipínách a zjistilo, že určité situace v dětství mohou vést k úpravám genů spojených se zánětem, což ovlivňuje to, jak náchylné k určitým nemocem trpíme. Konkrétně tyto faktory zahrnovaly socioekonomický stav, prodlouženou nepřítomnost rodiče, trvání kojení, narození v období sucha a vystavení mikrobů v dětství.
Co přesně však nálezy znamenají?
DNA je v podstatě opravdu dlouhý text tvořený čtyřmístnou abecedou, kterou naše buňky používají jako návod k přípravě proteinů. Pořadí, ve kterém jsou písmena uspořádána (sekvence DNA), definuje geny, které má osoba, které zůstávají stejné v celém těle této osoby. Přesto jsou pro každý typ buňky nezbytné pouze některé geny (nebo věty v textu DNA).
Pokud jsou geny větami v textu DNA, epigenetické značky jsou jako různě zbarvené zvýrazňovače, které naznačují, které geny by buňka měla exprimovat (důležité je, že nemění sekvenci DNA). Nejdůležitější z těchto značek je methylace nebo přidání methylové skupiny k molekule DNA, která podporuje nebo inhibuje expresi určitých proteinů v závislosti na tom, na kterém genu je a na kterém genu je umístěn.
"Mohli bychom mít v těle geny, které by mohly vést k některým špatným výsledkům nebo nepříznivým zdravotním výsledkům, ale pokud jsou tyto geny tiché, pokud jsou vypnuty kvůli epigenetickým procesům, může to být dobrá věc, " vysvětluje McDade, ředitel autor studie PNAS .
McDade dodává, že z větší části, jakmile je gen methylovaný, zůstává trvale methylovaný. Ačkoli není zcela jasné, jak prostředí v dětství člověka způsobuje methylaci některých genů, je možné prozkoumat jeho účinek.
Jak životní prostředí ovlivňuje zdraví
Zánět - reakce těla na infekce a rány - hraje ústřední roli v lidském zdraví. Je důležitým hráčem v mnoha fatálních onemocněních souvisejících se stárnutím, jako je cukrovka, kardiovaskulární onemocnění a demence. Navíc existuje stále více důkazů, že úroveň zánětu během těhotenství může ovlivnit hmotnost dítěte nebo ovlivnit, zda se dítě narodí předčasně.
Tělo musí být schopno vyvolat zánětlivou reakci proti různým hrozbám a úrovním hrozeb. McDade porovnává práci zánětu s prací hasičů.
Předpokládejme, že oheň je infekce nebo zranění a hasiči jsou zánětlivá reakce. Chcete, aby hasiči přišli co nejrychleji a použili co nejmenší množství vody, aby uhasili jakýkoli oheň, a pak chcete, aby odešli. Nechcete, aby přišli do vašeho domu s více hasiči, než bylo potřeba, a aby hadili všechno, aby uhasili malý oheň; ani nechcete, aby se ukázaly masivnímu ohni s pouhým kbelíkem vody. Přemýšlejte o možném poškození v obou scénářích.
Vědci se zaměřili na tuto tělesnou funkci ze dvou důvodů. Za prvé, předchozí výzkum ukázal, že dětská prostředí mohou způsobit nesprávnou regulaci zánětu během dospělosti. Zadruhé měli přístup k údajům doslova doživotního charakteru od kohorty dětí na Filipínách, které mohli těžit pro údaje o methylaci a zánětu.
Tato skupina zahrnovala více než 3 000 těhotných žen přijatých na Filipínách v roce 1983. Tyto ženy pocházely ze všech různých oblastí života: lišily se přístupem k čisté vodě nebo střechou nad hlavami, ať už žily v městské nebo venkovské oblasti, a zda přišli do častého kontaktu se zvířaty. Z těchto údajů se podívali na více než 500 z těchto žen, aby zjistili, zda prostředí jejich dítěte vedlo k epigenetickým úpravám jejich DNA - a později ke změně zánětlivých proteinů v jejich krvi v dospělosti.
Jakmile se jejich děti narodily, vyšetřovatelé je sledovali a prostředí, jimž byli vystaveni po celý život. Jakmile jim bylo 21, vyšetřovatelé odebrali vzorek krve, který používali k měření methylace DNA v celém svém genomu, a také k proteinům souvisejícím se zánětem, které byly dříve spojeny s kardiovaskulárními chorobami a jinými chorobami souvisejícími se stárnutím.
Autoři zjistili, že dětské prostředí těchto mladých lidí ovlivnilo hladinu zánětlivých proteinů (biomarkerů) v jejich krvi během dospělosti, pravděpodobně v důsledku methylace některých jejich zánětlivých genů. Deregulace těchto proteinů může ovlivnit zdraví a riziko onemocnění.
Nutriční, mikrobiální, psychologické a sociální prostředí, kterému jsou děti vystaveny, jsou kritické pro jejich fyziologii a zdraví později v životě, říká McDade. Pokud jde o účinky specifického dětského prostředí, poukázal na prodloužené kojení, vystavení mikrobům a hojnost rodinných aktiv, což vedlo k lepší regulaci zánětlivých proteinů.
Na druhé straně, dlouhodobá nepřítomnost rodiče, nedostatek expozice mikrobům a nedostatek rodinných aktiv předpovídaly vyšší dysregulaci zánětlivých proteinů.
Toto není poprvé, co výzkum ukázal, že prostředí dítěte vyrůstající může pomoci určit jeho budoucí zdraví. Není to vůbec poprvé, kdy vědci propojili prostředí s methylací DNA a methylací se zdravím (tyto studie byly provedeny na myších). Jedná se však o jedno z prvních a nejúplnějších výzkumů, které ukazují, že epigenetické modifikace vytvořené prostředím mají trvalé účinky na lidské zdraví.
