Seotud sisu
- Kuidas ema depressioon ilmub beebi DNA-s
DNA on geneetiline materjal, mis teeb meist selle, kes me oleme, määrates kindlaks meie füüsilised omadused ja aidates isegi oma isiksust kujundada. On palju vaevusi, millel on tugev pärilik komponent - muu hulgas Alzheimeri tõbi, Huntingtoni tõbi, vähid ja diabeet - ning nende kandmise oht kandub meie DNA kaudu meie vanematelt.
Kuid me saame teada, et meie DNA pole alati kivisse raiutud. Nüüd on Northwesterni ülikooli teadlaste meeskond antropoloogiaprofessori Thom McDade juhtimisel näidanud, et teie keskkonda saab DNA-d muuta ka lapsepõlves. Lisaks järeldavad autorid ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences, et need muudatused võivad mõjutada seda, kuidas või millal teil täiskasvanu ajal teatud haigused tekivad.
Nende uurimine jälgis Filipiinidel enam kui 500 last ja leidis, et teatavad lapsepõlvesituatsioonid võivad tekitada põletikuga seotud geenide modifikatsioone, mis mõjutab seda, kui palju me peame teatud haigusi põdema. Täpsemalt hõlmasid need tegurid sotsiaalmajanduslikku staatust, vanema pikemat eemalolekut, imetamise kestust, kuiva perioodil sündi ja kokkupuudet mikroobidega imikueas.
Mida aga leiud täpselt tähendavad?
DNA on oma olemuselt tõesti väga pikk tekst, mis koosneb 4-tähelisest tähestikust, mida meie rakud kasutavad valkude valmistamiseks kasutusjuhendina. Tähtede järjestus (DNA järjestus) määratleb geenid, mis inimesel on, mis jäävad kogu inimese kehas samaks. Sellest hoolimata on iga rakutüübi funktsioneerimiseks vaja ainult mõnda geeni (või lauset DNA tekstis).
Kui geenid on laused DNA tekstis, on epigeneetilised märgid justkui erivärvilised esiletõstjad, mis näitavad, milliseid geene rakk peaks väljendama (oluline, et need ei muuda DNA järjestust). Nendest märkidest on kõige olulisem metüleerimine ehk metüülrühma lisamine DNA molekulile, mis soodustab või pärsib teatud valkude ekspressiooni sõltuvalt sellest, millisel geenil see asub ja kus geenil asub.
"Meie kehas võiks olla geene, mis võivad põhjustada halbu tulemusi või kahjulikke tervisenähte, kuid kui need geenid vaikivad, kui need on epigeneetiliste protsesside tõttu välja lülitatud, võib see olla hea asi, " selgitab McDade, peamine PNAS-i uuringu autor.
McDade lisab, et enamjaolt jääb geen metüleerituna püsivalt metüleerituks. Kuigi pole päris selge, kuidas inimese lapsepõlvekeskkond põhjustab mõne geeni metüülimist, on selle mõju võimalik uurida.
Kuidas keskkond mõjutab tervist
Põletikul - keha reaktsioonil infektsioonidele ja haavadele - on inimese tervises keskne roll. Ta on oluline osa paljudes vanadusega seotud surmaga lõppevates haigustes, nagu diabeet, südame-veresoonkonna haigused ja dementsus. Lisaks on üha enam tõendeid selle kohta, et raseduse ajal esinev põletiku tase võib mõjutada beebi kaalu või mõjutada seda, kas laps sünnib enneaegselt.
Keha peab suutma paigaldada põletikulise reaktsiooni erinevate ohtude ja ohutasemete vastu. McDade võrdleb põletiku tööd tuletõrjujate tööga.
Oletame, et tulekahju on nakkus või vigastus ja tuletõrje on põletikuline reaktsioon. Kui soovite, et tuletõrje tuleks võimalikult kiiresti ja kasutaks tulekahju kustutamiseks võimalikult vähe vett, siis tahate, et ta sealt lahkuks. Te ei soovi, et nad tuleksid teie majja rohkem tuletõrjujaid kui vaja ja vooliks kõik maha, et kustutada väike tulekahju; samuti ei taha te, et nad ilmuksid massilise tule juurde vaid ämbriga veega. Mõelge mõlemal juhul võimalikule kahjustusele.
Teadlased keskendusid sellele kehafunktsioonile kahel põhjusel. Esiteks on varasemad uuringud näidanud, et lapseea keskkond võib täiskasvanueas põhjustada põletiku ebaõiget reguleerimist. Teiseks oli neil Filipiinidel juurdepääs sõna otseses mõttes eluaegsetele beebide kohordi andmetele, mida nad said metülatsiooni ja põletiku kohta kaevandada.
See kohord koosnes enam kui 3000 rasedast naisest, kes värvati Filipiinidele 1983. aastal. Need naised olid pärit kõigist erinevatest elualadest: neil oli erinev juurdepääs puhtale veele või pea kohal olev katus, olenemata sellest, kas nad elasid linna- või maapiirkonnas, ja kas nad puutusid loomadega sageli kokku. Andmete põhjal vaatasid nad üle 500 naise, et teada saada, kas nende lapse kasvav keskkond on põhjustanud nende DNA epigeneetilisi muutusi ja hiljem täiskasvanute veres põletikuliste valkude muutusi.
Kui nende lapsed sündisid, jälgisid uurijad neid ja keskkondi, millega nad kogu elu kokku puutusid. Kui nad olid saanud 21-aastaseks, võtsid uurijad vereproovi, mida nad kasutasid kogu oma genoomi DNA metüülimise mõõtmiseks, samuti põletikuga seotud valke, mida on varem seostatud südame-veresoonkonna haiguste ja muude vananemisega seotud haigustega.
Autorid leidsid, et nende noorte lapsepõlvekeskkond mõjutas täiskasvanute ajal põletikuga seotud valkude (biomarkerite) taset veres, tõenäoliselt mõne nende põletikuga seotud geeni metüleerimise tagajärjel. Nende valkude düsregulatsioon võib mõjutada tervist ja haiguste riski.
Toitumis-, mikroobide, psühholoogiline ja sotsiaalne keskkond, millega lapsed kokku kasvades kokku puutuvad, on hilisemas elus nende füsioloogia ja tervise jaoks kriitilise tähtsusega, ütles McDade. Spetsiifiliste lapsepõlvekeskkondade mõju osas tõi ta välja pikaajalise imetamise, kokkupuute mikroobidega ja perekonna varade rohkuse, mis viis põletikuliste valkude parema reguleerimise juurde.
Omakorda ennustasid vanema pikaajaline eemalviibimine, kokkupuute puudumine mikroobidega ja perekonna vara puudumine põletikuliste valkude suuremat düsregulatsiooni.
See pole esimene kord, kui uuringud on näidanud, et lapse kasvav keskkond võib aidata tema tulevase tervise kindlaks teha. See pole isegi esimene kord, kui teadlased seostavad keskkonna DNA metüleerimise ja metüleerimisega tervisega (neid uuringuid on tehtud hiirtel). See on siiski üks esimesi ja kõige täielikumaid uuringuid, mis näitavad, et keskkonna loodud epigeneetilistel modifikatsioonidel on inimeste tervisele püsiv mõju.