Свързано съдържание
- Как се проявява депресията на майката в ДНК на бебето ѝ
ДНК е генетичният материал, който ни прави такива, каквито сме, определяйки нашите физически характеристики и дори помагаме да оформим своята личност. Има много заболявания, които имат силен наследствен компонент - болестта на Алцхаймер, Хънтингтън, ракови заболявания и диабет сред другите - и рискът от тяхното страдание се предава от родителите ни чрез нашето ДНК.
Но ние откриваме, че нашата ДНК не винаги е поставена в камък. Сега екип от изследователи от Северозападния университет, ръководен от професора по антропология Том Макдейд, показаха, че ДНК може да бъде модифицирана и от вашата среда през детството. Нещо повече, авторите заключават в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, тези модификации могат да повлияят на това как или когато развиете определени заболявания по време на зряла възраст.
Тяхното разследване последвало над 500 деца във Филипините и установили, че определени детски ситуации могат да създадат модификации в гени, свързани с възпаление, което се отразява колко сме склонни да страдаме от определени заболявания. По-конкретно, тези фактори включват социално-икономически статус, продължителното отсъствие на родител, продължителността на кърменето, раждането през сухия сезон и излагането на микроби в ранна детска възраст.
Но какво точно означават откритията?
ДНК по същество е наистина дълъг текст, съставен от 4-буквена азбука, която нашите клетки използват като ръководство за инструкции за направата на протеини. Редът, в който буквите са подредени (последователността на ДНК), определя гените, които човек има, които остават същите в цялото тяло на този човек. Въпреки това за функционирането на всеки тип клетки са необходими само някои гени (или изречения в ДНК текста).
Ако гените са изречения в текста на ДНК, епигенетичните белези са като различно оцветени маркери, които показват кои гени клетка трябва да изразява (важното е, че те не променят последователността на ДНК). Най-важният от тези белези е метилирането или добавянето на метилова група към молекулата на ДНК, което насърчава или инхибира експресията на определени протеини в зависимост от това кой ген е и къде на гена се намира.
„Бихме могли да имаме гени в телата си, които биха могли да доведат до лоши резултати или неблагоприятни резултати за здравето, но ако тези гени са безмълвни, ако са изключени поради епигенетични процеси, това може да бъде добро”, обяснява Макдейд, директор автор на проучването PNAS .
Макдейд добавя, че в по-голямата си част, след като ген е метилиран, той остава трайно метилиран. Въпреки че не е съвсем ясно как детската среда на човека причинява метилирането на някои гени, е възможно да се проучи нейният ефект.
Как околната среда влияе върху здравето
Възпалението - реакцията на организма към инфекции и рани - играе централна роля в човешкото здраве. Той е важен играч при много фатални заболявания, свързани със старостта, като диабет, сърдечно-съдови заболявания и деменция. Нещо повече, има все повече доказателства, че нивата на възпаление по време на бременност могат да повлияят на теглото на бебето или да повлияят дали бебето се е родило преждевременно.
Тялото трябва да е в състояние да монтира възпалителен отговор срещу различни заплахи и нива на заплаха. McDade сравнява работата с възпалението с работата на пожарникарите.
Да предположим, че пожарът е инфекция или нараняване, а пожарната служба е възпалителната реакция. Искате пожарната да дойде възможно най-бързо и да използва най-малкото количество вода, за да гаси всеки пожар, след което искате те да напуснат. Не искате те да влязат в къщата ви с повече пожарникари, отколкото е необходимо, и да премерят всичко, за да гасят малък огън; нито искате те да се показват до масов пожар само с кофа вода. Помислете за потенциалните щети и в двата сценария.
Изследователите се съсредоточиха върху тази телесна функция по две причини. Първо, предишни изследвания показват, че детските среди могат да причинят неправилна регулация на възпалението през зряла възраст. Второ, те са имали достъп до данни, които буквално за цял живот са стрували данни от група от бебета във Филипините, които могат да минат за метилиране и данни за възпаление.
Тази кохорта включва над 3000 бременни жени, наети във Филипините през 1983 г. Тези жени произхождат от различни сфери на живот: Те се различават по достъпа до чиста вода или покрив над главата си, независимо дали живеят в градски или селски район, и дали са влизали в чести контакти с животни. От данните те прегледаха над 500 от тези жени, за да разберат дали средата на детето им срастването доведе до епигенетични модификации на тяхната ДНК - и по-късно до промяна на възпалителните протеини в кръвта им в зряла възраст.
След като се родиха децата им, разследващите следиха за тях и за средата, на която бяха изложени през целия си живот. След като навършиха 21 години, изследователите взеха кръвна проба, която използваха за измерване на метилирането на ДНК в целия им геном, както и свързани с възпалението протеини, които преди това са били свързани със сърдечно-съдови заболявания и други заболявания, свързани със стареенето.
Авторите определят, че детската среда на тези младежи повлиява нивото на свързани с възпалението протеини (биомаркери) в кръвта им през зряла възраст, вероятно в резултат на метилиране на някои от техните гени, свързани с възпалението. Дерегулацията на тези протеини може да повлияе на здравето и риска от заболяване.
Хранителната, микробна, психологическа и социална среда, на която децата са изложени на растеж, са от решаващо значение за тяхната физиология и здраве по-късно в живота, казва Макдейд. Що се отнася до ефектите на специфична детска среда, той посочи продължителното кърмене, излагането на микроби и изобилието от семейни активи, които доведоха до по-добра регулация на възпалителните протеини.
От своя страна продължителното отсъствие на родител, липсата на излагане на микроби и липсата на семейни активи предсказваха за по-висока дисрегулация на възпалителните протеини.
Това не е първият път, в който изследванията показват, че растящата среда на детето може да помогне да се определи бъдещото му здраве. Това дори не е първият път, когато учените свързват околната среда с метилирането на ДНК и метилирането със здравето (тези изследвания са правени при мишки). Това обаче е едно от първите и най-пълни изследвания, които показват, че епигенетичните модификации, създадени от околната среда, имат дълготраен ефект върху човешкото здраве.
