Al șaptelea

Este bine cunoscut faptul că proprietățile noastre sunt codificate în ADN-ul nostru. Cu toate acestea, este mai puțin cunoscut faptul că efectele asupra mediului și drogurile consumate lasă o urmă în ADN-ul nostru, astfel că le transmitem descendenților noștri.

Poate că singurul lucru pe care ni-l amintim despre lecțiile de biologie este că structura ADN-ului este pre-programată, nu se schimbă. Este posibil ca secvența ADN să nu fie afectată de mediu, dar este afectată de modul în care funcționează genele.

Efectele asupra mediului, substanțele chimice și medicamentele pot crea modificări prin atașarea moleculelor la ADN sau prin schimbarea structurii proteinelor în jurul cărora este înfășurat ADN-ul.

Epigenetica este știința care se ocupă de schimbările create de mediu și de modul în care acestea sunt transmise. Imaginați-vă ADN-ul ca un text în care genele sunt propoziții și modificările epigenetice sunt elemente de evidențiere care desemnează care gene vor avea un efect mai târziu. Există gene în corpul nostru care, dacă sunt exprimate, ar avea un efect dăunător asupra sănătății noastre, deci este un lucru bun dacă rămân tăcute (adică nu se exprimă).

Una dintre cele mai importante și mai cercetate astfel de modificări epigenetice este metilarea ADN-ului, ceea ce înseamnă că o grupare metil suplimentară este atașată la ADN. Dacă o genă devine metilată, va rămâne atât de permanentă. În general, metilarea ADN duce la suprimarea expresiei genelor.

Știm din anii 1980 că metilarea joacă un rol critic în dezvoltarea tumorilor. Multe gene supresoare tumorale (gene care inhibă creșterea tumorii) sunt „supraermetilate” și astfel „reduse la tăcere” în celulele tumorale.

Un studiu publicat în 1980 a analizat 500 de copii filipinezi care s-au născut și au crescut în circumstanțe diferite. Când au ajuns la vârsta de 21 de ani, nivelurile lor de metilare a ADN-ului au fost determinate prin prelevarea de probe de sânge.

Copiii ai căror părinți erau mai departe, expuși la mai puține microorganisme sau născuți în sezonul uscat au avut ADN-ul lor metilat și au dezvoltat o tulburare de reglare a proteinelor inflamatorii care afectează modul în care luptă împotriva diferitelor boli la vârsta adultă. Spre deosebire de cei care au fost alăptați pentru o perioadă extinsă de timp și părinții lor au fost prezenți pe tot parcursul.

A II. Cercetările din timpul Războiului Mondial din Olanda au dovedit că schimbările epigenetice cauzate de foamete nu au fost imediat evidente la copiii supraviețuitorilor, ci la nepoții lor. Deci, zicala „tu sau ce mănânci” are nevoie de corectare, adică „tu sau ce ai mâncat bunicii tăi”.

Un alt studiu suedez legat de nutriție a examinat descendenții celor născuți între 1890 și 1920 în contextul ratelor de mortalitate și al aprovizionării cu alimente la naștere. Cei ai căror bunici s-au născut în perioadele de foame și fertilitate redusă au fost mai puțin susceptibili de a dezvolta boli cardiovasculare la vârsta adultă. Dovedind că factorii de mediu care afectează strămoșii noștri lasă o amprentă asupra ADN-ului lor, îl transmitem descendenților noștri, afectând astfel viața lor ulterioară.

Mai multe studii gemene au arătat, de asemenea, că tulburarea de stres posttraumatic (PTSD) poate fi asociată cu vulnerabilitatea genetică subiacentă, cu mai mult de 30% asociate cu o componentă moștenită. Studiul descendenților supraviețuitorilor Holocaustului, care a arătat că s-a transmis trauma intergenerațională, a fost puternic poluat, ceea ce înseamnă că descendenții au moștenit strategii de coping incomplete de la strămoșii lor, făcându-i mai predispuși la anxietate și depresie. (A fost detectat și la descendenții veteranilor de război care au suferit violență și refugiați.)

Nu numai traumatismele, ci și substanțele chimice și medicamentele pot induce modificări în expresia genelor, care persistă, chiar și după ex. medicamentul respectiv a fost întrerupt de mult. De exemplu, un anumit medicament antihipertensiv inhibă metilarea ADN-ului. Pentru acțiunea pe termen lung a medicamentului, celulele se adaptează și se fac modificări reziduale în ADN.

Metilarea poate fi creată de 3 tipuri de enzime. Numeroase studii au arătat că acestea sunt reglementate de estrogen și progesteron. Estrogenul sintetic poate crea astfel o schimbare epigenetică în liniile celulare germinale.

Un studiu recent din Iran a analizat legătura dintre riscul de a dezvolta cancer și utilizarea pilulelor contraceptive. Hipermetilarea a două gene cheie supresoare tumorale a fost demonstrată în rândul femeilor care iau pilula, în comparație cu femeile care nu iau medicamentul. Astfel, aceste gene nu își pot exercita efectele, adică nu împiedică, de exemplu, dezvoltarea cancerelor de colon, ficat și col uterin.

Modificări similare în metilare au fost observate în timpul dezvoltării tumorilor și al îmbătrânirii. Ca și în cazul îmbătrânirii sănătoase, cancerul se caracterizează prin hipometilare globală, în timp ce anumite gene (genele supresoare tumorale menționate anterior) sunt hipermetilate.

Acest lucru implică, de asemenea, că probabilitatea de a dezvolta tumori crește odată cu vârsta. Procesele de reglare genetice și epigenetice sunt fenomene care interacționează unul lângă altul, care afectează împreună funcția genelor, adică mutațiile pot provoca metilare, iar metilarea poate provoca diferențe mutaționale în ADN.

Medicina viitorului, așadar, constă în genetică, iar epigenetica ar putea deschide o nouă cale în tratamentul bolilor. Între timp, este bine să fim conștienți de faptul că ceea ce aducem în corpul nostru, fie că este vorba despre alimente sau medicamente, ne lasă o amprentă pentru totdeauna și are un impact chiar și asupra strănepoților noștri.
Dr. Kelemen Csilla Krisztina.