Diéta môže zmeniť génovú aktivitu potomstva - WELT
Naše staré mamy ovplyvňujú naše zdravie nielen vychovaním dobrého jedla, ale aj vlastnými stravovacími návykmi
Ak sa stravujeme zdravo, nepomáha nám to tak ako nášmu potomkovi. Diéta a vystavenie toxínom menia zdravie našich detí a vnúčat.
Matkám sa v tehotenstve podávali obzvlášť tučné jedlá. Dcéry a vnučky jedli normálne. Napriek tomu sa u nich vyskytla rakovina častejšie ako u dcér matiek, ktoré sa počas tehotenstva stravovali normálne. Aj vnučky ochoreli častejšie, pretože strava ich babičiek bola príliš tučná.
To vyplynulo z experimentu, ktorý v USA uskutočnila výskumníčka na rakovinu Sonia de Assis. Samozrejme, že nie ľuďom. Ale na potkanoch v laboratóriu. Vedkyňa z univerzity v Georgetowne skúmala situáciu s rizikom rakoviny prsníka u dcér potkanov, ak by matky vykrmovala.
Zistila, že sa zvýšila o viac ako polovicu. Zvýšené riziko mali aj vnučky. Vykrmované potkany babičky zrejme zdedili zvýšené riziko rakoviny.
Vplyvy prostredia môžu zanechať svoju stopu na genóme po celé generácie. Toto je jeden z posledných a najzaujímavejších objavov v genetickom výskume.
Konkrétne účinky epigenetiky možno vidieť predovšetkým vo výskume rakoviny. Boli však preukázané účinky aj na cukrovku a demenciu, ako je Alzheimerova choroba.
Príprava hormónov funguje naprieč generáciami
Možno sa lekári už čoskoro nebudú pýtať, ako sa ľudia stravujú, keď chcú odhadnúť, aké vysoké je napríklad riziko rakoviny u pacienta. Ale aj to, ako rodičia kŕmili seba, starých rodičov - a prarodičov.
A tiež sa môžu pýtať, či boli naši predkovia obzvlášť stresovaní alebo traumatizovaní. Emocionálny stres môže zjavne zanechať stopy aj v génoch.
Vedkyňa Sonia de Assis tiež testovala na svojich potkanoch estrogénové prípravky, napríklad také, ktoré sa používali na liečbu tehotenských komplikácií. Ak boli tehotným ženám v poslednom týždni tehotenstva podané ďalšie estrogény, reagovali dokonca aj ich pravnuci na látky spôsobujúce rakovinu o viac ako 50 percent citlivejšie. Dôvodom bola zmenená regulácia génov.
Samotné gény sa nemenia, iba ich aktivita. Môžete to považovať za prepínač: určité časti genetickej informácie sú tlmené, iné aktivované.
Na tlmenie génov sa metylové skupiny pripájajú k jednotlivým genetickým informáciám. Čítanie genetických informácií je v tomto okamihu blokované.
Nové spôsoby včasného odhalenia rakoviny
Vedec zistil ďalšie metylové skupiny na 214 miestach v génoch dcér, vnučiek a pravnukov potkanov, ktoré boli nadmerne zásobené estrogénom;.
Epigenetické zmeny v bunkách môžu slúžiť ako skorý indikátor určitých nádorových ochorení. Vedci z Ústavu pre molekulárnu genetiku Maxa Plancka v Berlíne vyšetrili myši, ktoré mali v počiatočnom štádiu črevné nádory.
Vedci našli vzorce okolo 13 000 epigenetických zmien v týchto rakovinových bunkách. Veľkú časť týchto vzorcov objavili aj v ľudskom rakovinovom tkanive.
„Tieto prvé epigenetické zmeny by mohli slúžiť ako markery a v budúcnosti výrazne uľahčiť včasné zistenie črevných nádorov,“ dúfa vedúci štúdie Markus Morkel. Pri tejto diagnóze by pacienti museli poskytnúť iba vzorku krvi.
Existuje už aj prvý epigenetický liek. Používa sa pri chemoterapii určitých typov rakoviny krvi. Účinná látka azacitidín zasahuje do bunkovej regulácie blokovaním pridávania metylových skupín k DNA. Takže potláča rast rakovinových buniek.
Nielen stravovacie návyky menia genetickú výbavu potomka
Príliš mastné jedlo alebo estrogénové prípravky, ale aj alkohol počas tehotenstva, prepínajú spínače v genóme. A gény, ktoré sú zapnuté alebo vypnuté, môžu u potomkov zvýšiť riziko rakoviny.
Ale látky, ktoré môžu pôsobiť na tehotné ženy z okolitého prostredia, napríklad environmentálny toxín DDT alebo pesticíd metoxychlór, majú epigenetický účinok na genetické zloženie. Týmto spôsobom môžu ochorieť aj na deti ľudí, ktorí prišli do styku s týmito látkami.
Skutočnosť, že deti a vnúčatá stále cítia, ako sa ich matky a babičky živili - s týmto spojením sa Amsterdamská lekárka Tessa Roseboom prvýkrát stretla, keď študovala rodné záznamy univerzitnej kliniky z roku 1944.
Stopy v génoch „hladných detí“
Na konci druhej svetovej vojny sa dodávky potravín v Holandsku zrútili. Tehotným ženám sa narodili veľmi podvyživené deti. Vo svojej štúdii zverejnenej v roku 2001 sa výskumníčke podarilo nájsť okolo 900 týchto „hladných detí“, ktoré sa medzičasom stali samotnými rodičmi.
Ukázalo sa, že ženy, ktoré sa v tom čase narodili s nízkou pôrodnou hmotnosťou, tiež porodili obzvlášť malé deti, aj keď už toho bolo dosť na zjedenie. U týchto detí bola tiež vyššia pravdepodobnosť výskytu chorôb súvisiacich so stravou, ako je cukrovka.
"Hladomor pravdepodobne spôsobil zmenu v niektorých génoch," hovorí Tessa Roseboom. Živé bytosti tak majú možnosť pružnejšie reagovať na podmienky prostredia.
V štíhlych časoch ponúka organizmus, ktorý je v úzadí, väčšie šance na prežitie. Potom, keď nastali časy hojnosti, sa výhoda zmenila na nevýhodu.
Organizmus potomkov si nedokázal poradiť s bohatým jedlom. Takto výskumník vysvetľuje vyššiu mieru cukrovky u generácie vnukov.
Čo môže spôsobiť stres v detstve
Nielen hlad v čase vojny mohol stále vplývať na ďalšie generácie, ale aj emočné vypätie. Vedci z McGill University v Montreale v Kanade študovali gény ľudí, ktorí boli v detstve fyzicky týraní a neskôr spáchali samovraždu.
Vedci ich porovnali s génmi ľudí, ktorí zomreli pri nehodách, ale zdá sa, že mali bezstarostné detstvo. U zosnulých, ktorí boli v detstve vystavení obrovskému stresu zo zneužívania, sa zmenila aktivita génu, ktorý mení absorpciu hormónu kortizolu v mozgu.
Kortizol sa vo väčšej miere uvoľňuje počas stresu. Ľudské bunky zjavne neboli schopné dlho viazať hormón uvoľňovaný vo veľkých množstvách.
Vedci majú podozrenie, že postihnutí sa mohli dostať do emočného chaosu, z ktorého už nemohli nájsť cestu von. „Ešte len začíname hádať, ako naše gény interagujú s vplyvmi prostredia,“ hovorí riaditeľ štúdie Michael Meaney.
Pokusy na zvieratách tiež preukázali príznaky, že stres alebo strach môžu vyvolať genetické zmeny, ktoré by sa mohli preniesť na ďalšiu generáciu.
Reverzné zmeny v génoch
Jedna vec je jasná: Epigenetické zmeny vždy ovplyvňujú iba genetickú informáciu, ktorá je už k dispozícii. Rozhodujú iba o tom, či je určitá časť genómu aktívna v živej bytosti alebo nie.
A zdá sa, že tieto zmeny je možné dokonca zvrátiť. Vedci z Inštitútu vývojovej biológie Maxa Plancka v Tübingene to dokázali nenápadnou burinou. Epigenetické zmeny sa vyskytujú aj u rastlín.
Na základe príkladu samooplodňujúcej žeruchy obyčajnej, byliny s bielymi kvetmi, vedci skúmali, ako často a v ktorých oblastiach sa vyskytujú epigenetické modifikácie genetického materiálu. Za týmto účelom kultivovali tisíce rastlín počas 30 generácií, vždy za rovnakých životných podmienok.
V génoch došlo k početným zmenám, ktoré sa preniesli na nasledujúce generácie. Z dlhodobejšieho hľadiska sa však veľká časť obrátila.
Ak sa dcéry a vnučky opäť stravujú zdravo, nemusí im to samo pomôcť. Mohlo by to však potenciálne zachrániť ich potomkov pred rakovinou a inými chorobami.