EPIGENETSKA USODA: Kar se Janezek nauči, to potem tudi njegov Janezek zna

Februarja 2009 je Journal of Neuroscience objavil članek o tem, kako je mogoče v eni sami generaciji izboljšati spomin, ki je izjemno kompleksen biološki in fiziološki proces. Članek opisuje poskus, v katerem so bile miši z gensko pogojenimi težavami s spominom izpostavljene okolju z obilico igrač in naprav za rekreacijo, poleg tega pa so bile deležne še dodatne pozornosti. Pri teh miših so zaznali bistveno izboljšanje dolgoročne potenciacije (LTP) – oblike nevralnega prenosa, ki je ključna za oblikovanje spomina.

Znanstvenike je presenetila ugotovitev, da so izboljšanje LTP ugotovili tudi pri njihovih potomcih, pa čeprav slednjim niso nudili nobene dodatne pozornosti.

Seveda pa ta prizadevanja delujejo tudi v obratni smeri.

Dober primer je švedski poskus, ki so ga izvedli na piščancih. Kokošnjak, ki so ga v ta namen uporabili, je bil specifično zasnovan tako, da je za piščance predstavljal izrazito stresno okolje. S povsem nepredvidljivim ritmom prižiganja in ugašanja luči so piščanci v kratkem popolnoma izgubili občutek za dan in noč – se pravi, kdaj je čas za spanje in kdaj za hranjenje. Po določenem obdobju izpostavljenosti tovrstnemu stresu so se njihove sposobnosti, najti hrano, ki je bila skrita v labirintu, izrazito zmanjšale.

To verjetno ni nobeno presenečenje. Presenetljivo je to, kar je sledilo: piščance so preselili nazaj v nestresno okolje, kjer so spočeli in izvalili piščance, ki so jih nato vzgojili v nestresnem okolju. In vendar so se tudi ti piščanci, ki sami nikoli niso bili izpostavljeni stresu, izkazali za izrazito nespretne pri iskanju hrane v labirintu. Zdi se, da so podedovali problem, ki ga je v njihovih materah sprožilo stresno okolje. Nadaljnje raziskave so pokazale spremenjeno izraznost (nastavitve) genov, ki so jih mladiči podedovali od mater. Stres je spremenil izraznost genov pri materah, ki so to spremembo prenesle na svoje potomce.

EPIGENETSKI POTENCIAL

Zgoraj opisana poskusa spadata med najnovejša spoznanja na področju epigenetike. Epigenetika je relativno nova veja znanosti, ki se primarno ukvarja s proučevanjem epigenoma. Gre za zaščitni beljakovinski ovoj, v katerega je ovit genetski material, se pravi DNK. Epigenom je ključen pri določanju tega, kateri geni se dejansko izrazijo in kateri ostanejo v neaktivnem stanju. V bistvu vklaplja in izklaplja gene, ali spreminja njihovo »glasnost«. Spoznanje, da okolje povzroča spremembe epigenoma, ni nič novega. Novo je to, da so te spremembe dedne. In to seveda ne velja samo za piščance. Pravzaprav so zaključki raziskav na ljudeh še veliko bolj šokantni.

Post-travmatični stres, pesticidi in epigenom

Vedno več dokazov imamo, da gre vzroke za dolgoročne zdravstvene težave iskati še kje drugje kot v prednatalnem okolju. Po napadu na WTC 11.9.2001 so raziskovalci preučevali učinke post-travmatičnega stresa na skupino žensk, ki so bile takrat noseče in so se v času napada nahajale znotraj ali v bližini stolpnic Svetovnega trgovinskega centra v New Yorku. Na podlagi meritev stresnega hormona kortizola so zaključili, da so se kemični učinki stresa v materah prenesli na njihove še nerojene otroke.

Druge študije na živalih kažejo, da izpostavljenost toksinom, kot so fungicidi in pesticidi, ne epigenomu povzroči spremembe, ki so prisotne še vsaj štiri generacije.

Kajenje pred puberteto skrajša življenje – pa ne nujno vam, ampak vašim otrokom

Leta 2006 so Pembrey, Byrgen in Golding v publikaciji European Journal of Human Genetics skupaj objavili dotlej najbolj revolucionaren in prepričljiv članek o epigenetiki. Ugotovili so, da je od 14,024 očetov, ki so bili predmet študije ALSPAC, 166 teh očetov po lastnih navedbah začelo kaditi, še preden so dopolnili 11 let – torej ravno v času tik pred puberteto. Zakaj je to pomembno? Za razliko od deklic, ki se že rodijo s celotnim naborom jajčec, so dečki do pubertete gensko izolirani, saj telo do takrat ni sposobno proizvajati spermijev. To pomeni, da predstavlja obdobje okoli pubertete plodna tla za epigenetske spremembe.

Najboljši čas za spremembe epigenetskih markerjev na genih kromosoma Y, ki nastanejo kot posledica zunanjih dejavnikov je, ko telo začne proizvajati spermije.

Izkazalo se je, da so imeli v primerjavi s svojimi sovrstniki pri devetih letih starosti sinovi teh 166 zgodnjih kadilcev bistveno povečan indeks telesne mase. To pomeni, da pri sinovih očetov, ki so kadili v predpubertetnem obdobju, obstaja večje tveganje za debelost in druge zdravstvene težave – ne samo v otroštvu, ampak vse življenje. Zelo verjetno je tudi, da imajo taki otroci krajšo življenjsko dobo, podobno kot pri potomcih otrok v Overkalixu, ki so živeli v časih preobilice hrane. Po mnenju raziskovalcev – avtorjev članka – skladnost rezultatov študij ALSPAC in Overkalix v smislu kritičnega obdobja izpostavljenosti konkretno potrjuje hipotezo, da obstaja splošen mehanizem za prenos informacij o življenjskem okolju prednikov po moški liniji.

Z drugimi besedami: svojo epigenetsko usodo lahko spremenite z neumno odločitvijo v otroštvu.

Če na primer začnete kaditi kot otrok, potem to ni samo slabo za vaše zdravje, ampak prava genska katastrofa.

EPIGENETIKA IN EVOLUCIJA

Čeprav to morda ni očitno na prvi pogled, je vse to velikanskega pomena na evolucijski ravni. Bistvo naravne selekcije oziroma sodobne sinteze Darwinovih teorij in kasnejših odkritij na področju genetike je lepota njene osupljive enostavnosti. V vsaki generaciji so geni podvrženi naključnim mutacijam, zaradi česar so potomci malenkostno drugačni od svojih staršev. Tiste mutacije, ki povečajo sposobnost preživetja in razmnoževanja v danem okolju, se širijo skozi populacijo, medtem ko tiste z obratnim učinkom postopoma izginejo.

Z leti so znanstveniki prišli do zaključka, da leži bajna moč naravne selekcije prav v eleganci preprostih principov, na podlagi katerih so sčasoma nastale naravnost neverjetno kompleksne oblike življenja. Iz dveh osnovnih zamisli – naključna mutacija in izločilna moč okolja – so se tekom milijonov let razvili taki čudeži, kot so oči, ptičja krila in človeški možgani.

Zdaj pa epigenetika razkriva, da stvari le niso tako preproste. Če vaše življenje – n.pr. stres, obilje ali pomanjkanje – lahko vpliva na to, kako se vaši geni izrazijo v naslednjih generacijah vaših potomcev, potem preprostost naravne selekcije, ki je zadnje stoletje veljala kot neovrgljivo dejstvo, postane prej ko ne zelo vprašljiva. Zdi se, da okolje igra veliko večjo vlogo pri oblikovanju v danih razmerah uporabnih ali neuporabnih prilagoditev kot naključne mutacije – pa čeprav samo na kratki rok.

Darwin proti Lamarcku

Nič čudnega ni torej, da epigenetika v znanstvenih krogih povzroča precejšnjo vznemirjenost in negotovost. V svoji knjigi The Genius in All of Us: Why Everything You've Been Told About Genetics, Talent and IQ Is Wrong, pisatelj David Shenk piše, kako epigenetika spreminja naš pogled na genetiko, nadarjenosti in inteligenčni kvocient. Vse bolj jasno postaja, kako nesmiselno je, genomu pripisovati večjo vlogo kot okolju in obratno. Genetiki danes na tihem priznavajo, da so morda prehitro obsodili zaključke zgodnjega naturalista Lamarcka – predhodnika sodobne epigenetike, ki so se mu pristaši Darwinove teorije o izvoru vrst dolgo posmehovali.

Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) je v bistvu trdil, da življenjski slog lahko vpliva na genetsko dediščino. Po njegovem videnju so živali tekom življenja zaradi zunanjih dejavnikov nekaterih sprejetih odločitev razvile specifične lastnosti. Najbolj znan Lamarckov primer so bile žirafe, ki naj bi razvile dolge vratove zato, ker naj bi se bili njihovi predniki v sušnih časih prisiljeni stegovati, da bi dosegli najvišje, s hranili bogate liste.

Nasprotno pa je Darwin dokazoval, da evolucija ni posledica vloženega truda, ampak hladne, nepristranske selekcije. Po Darwinu so se dolgi vratovi žiraf razvili počasi in postopoma, tekom tisočletij, ker so imele v časih pomanjkanja bolj dolgovrate žirafe naravno prednost in s tem večjo možnost preživetja, saj so lahko posegle tudi po listih, ki njihovim nižjim vrstnicam niso bili dostopni.

Darwin, ki je prišel na svet 84 let po Lamarcku, je bil boljši znanstvenik, in njegovi argumenti so prevladali. Lamarckova vizija evolucije – da življenje in okolje vplivata na to, katere lastnosti se prenesejo na potomce - je ostala zapisana v zgodovini kot znanstvena zmota in tarča posmeha. In vendar je razkrivanje mehanizmov epigenetike znanstvenike prisililo, da so obrisali prah z Lamarckovih hipotez.

Filozof Arthur Schopenhauer je zapisal, da gre vsaka resnica (spoznanje) skozi tri stopnje:

· zasmehovanje

· nasprotovanje

· sprejetje te resnice kot nekaj povsem samoumnevnega.

Videti je, da je z odkritji na področju epigenetike končno napočila tudi ura Lamarckove resnice.

Ko sem v 1970-ih sama hodila v šolo, so nas učili, da se geni prenašajo s staršev na otroke v nespremenjeni obliki, in da življenjski slog ne more spremeniti podedovanih genov. Zdaj pa kaže, da jih lahko. Lepa reč.

Ironija pri tem je, da Darwin sam nikoli ni trdil, da je njegova teorija alfa in omega vsega. Še na smrtni postelji je protestiral, češ da so njegova opažanja napačno razlagali. Rekel je, da ni nobenega razloga za prepričanje, da je naravna selekcija edino možno gibalo evolucije. Zdi se, da je imel prav.

EPIGENETSKI POTENCIAL V ROKAH PSIHOPATOV

"Če bi znanstvenik še v 1990-ih izjavil, da bi lahko šolar v predpuberteti z razvojem kritičnega mišljenja izboljšal te sposobnosti tudi pri svojih bodočih otrocih, bi bil predmet posmeha celotne znanstvene skupnosti." ~David Shenk

Nič več. Tako ni nič čudnega, da je danes razvijanje kritičnega mišljenja pri otrocih in mladini praktično onemogočeno z zakonom, medtem kot tiste iz starejših generacij, ki si drznejo kritično razmišljati, birokratski sistem EU hitro razglasi za opravilno nesposobne.

Dandanes se sistematično poneumljanje na najrazličnejše načine zelo uspešno uporablja zlasti pri ljudeh. In rezultat?

Ljudem, ki so bili v otroštvu deležni poneumljanja, se rojevajo poneumljeni otroci – se pravi otroci, ki so nesposobni kritičnega načina mišljenja.

EPIGENETSKI POTENCIAL ZA VIŠJO KAKOVOST ŽIVLJENJA

Dejstvo je, da lahko največ za svoje zdravje in počutje, in za zdravje naših otrok, storimo prav mi sami.

Tudi tisti, ki so obremenjeni z negativnim epigenetskim programiranjem, lahko spremenijo svoje navade in s tem svojo epigenetsko usodo.

Največ je seveda mogoče storiti z ustrezno prednatalno in postnatalno prehrano.

Nadalje je treba vedeti, da je za nosečnice, zarodke, dojenčke in odraščajočo mladino značilna visoka stopnja plastičnosti. Visoka stopnja plastičnosti pomeni, da spremembe, ki jih povzročijo zunanji vplivi, pustijo na telesu trajen vtis.

Vse, kar raste in vse, kar to rast podpira, ima visoko stopnjo plastičnosti, ker je že tako in tako v »prehodnem« stanju, in s tem zelo dovzetno za zunanje vplive in dogajanja v času razvojnega procesa. Ko je proces rasti zaključen, najkasneje tja do srede dvajsetih let, se ta dovzetnost hitro zmanjša (prehodno stanje se zacementira v fiksno stanje). Takrat si ni več smiselno prizadevati za hitre epigenetske spremembe. Namesto tega je treba ugotoviti, s čim imamo opravka oziroma opredeliti dejansko stanje. Na podlagi danega nabora genov in njihovega epigenetskega programa preživetja pa je nato treba opredeliti tisto prehrano in življenjski slog, ki znotraj tega okvirja daje kar najboljše rezultate.

Če želite, da bo vaš otrok odrasel v inteligentno in suvereno bitje, potem se čim prej znebite televizije. Televizija je psiho-socialno orožje, ki izrazito povečuje dovzetnost za nezavedno programiranje oz. poneumljanje.

Otroke bi morali že od rojstva izpostaviti okolju, v katerem lahko razvijajo in krepijo svojo vest ter ustvarjalno, kritično mišljenje. To pa je izvedljivo samo z uskladitvijo delovanja (sintezo) desne in leve polovice možganov. Komunikacijo med obema možganskima hemisferama pri otrocih in odraslih je mogoče močno izboljšati z meditacijo s Holosyncom, in s tem bistveno zmanjšati pojavnost Dunning-Krugerjevega efekta oz. anosognozije.

Ko enkrat razumemo, kako interakcije med našimi geni in okoljem, ki smo mu izpostavljeni, povzročijo razlike, ki jih lahko podedujemo in prenesemo na naše potomce, lahko v življenju sprejemamo boljše odločitve – se pravi, zavestno ustvarjamo boljšo usodo zase in za svoje otroke.

Vaše daleč najmočnejše orodje v ta namen pa je vsekakor nutrigenomični profil.

Podatkovni viri:

Epigenetic Destiny (TIME)

Why everything you've been told about evolution is wrong

Dr Peter J.D'Adamo: IfHI Master of the Institute Study Guide 2007

Prvič objavljeno: 19-08-2010

Zadnjič spremenjeno: 31-07-2013

Ključne besede:



Nazaj na vrh