Dołącz do czytelników
Brak wyników

Zdrowie i choroby , Praktycznie

1 września 2017

Zakodowani

81

Badania epigenetyczne coraz częściej potwierdzają, że zmiana trybu życia danej osoby przekłada się na zdrowie i psychikę jej dzieci i wnuków. Kodowana przez komórki pamięć środowiska jest przekazywana kolejnym pokoleniom.

ANDRZEJ LIPIŃSKI: Wiadomo, że geny stanowią swego rodzaju hardware organizmu i decydują o naszym wyglądzie oraz cechach odziedziczonych po rodzicach. Mimo to u bliźniąt jednojajowych wraz z wiekiem różnice w osobowości stają się coraz bardziej wyraźne. Jak to możliwe?
PETER SPORK: Geny rzeczywiście są rodzajem ogólnego planu naszego ciała i umysłu, zawierają najważniejsze informacje dotyczące białek i innych biomolekuł, z których zbudowany jest organizm. Rozszyfrowanie genomu ludzkiego sprawiło, że badacze skupili uwagę na samych genach i zaczęli odkrywać, jaki mają wpływ na zdrowie i psychikę człowieka. W efekcie w opinii publicznej zrodziło się przekonanie, że wszystkie cechy natury ludzkiej są zdefiniowane genetycznie. Jednak to uproszczenie jest błędne. Pomijając takie monogeniczne choroby jak mukowiscydoza czy rak piersi, większość chorób oraz właściwości fizycznych i psychicznych to efekt wysoce złożonej współpracy od 500 do 5000 genów. Ale sam proces ekspresji genów, czyli mechanizm odpowiedzialny za to, które z nich zostaną w komórce uaktywnione, a które nie, zależy od wpływu środowiska. To współdziałanie informacji genetycznej z bodźcami odbieranymi przez organizm z otoczenia kształtuje cechy danego osobnika i jego podatność lub odporność na konkretne choroby. I tu właśnie na scenę wkracza epigenetyka. Wyniki wielu badań istotnie potwierdzają, że różnice epigenetyczne między dorosłymi bliźniętami jednojajowymi mogą być znaczne, tym większe, im bardziej różniły się warunki i sposób ich życia. Wpływ otoczenia pozostawia więc ślad na płaszczyźnie molekularnej kodu epigenetycznego i może skutkować na przykład tym, że ryzyko pojawienia się cukrzycy u jednego z bliźniąt będzie o wiele większe niż u drugiego.

Czyli obok stosunkowo stabilnej informacji genetycznej istnieje program sterujący naszym życiem – decydujący o naszych cechach i stanie zdrowia?
Tak. Ten epigenetyczny program to najważniejsze narzędzie w procesie ekspresji genów. Jest to rodzaj oprogramowania, dzięki któremu nasz genetyczny komputer wie, jak korzystać ze swojego oprzyrządowania. W ten sposób z tego samego materiału genetycznego mogą rozwinąć się komórki skóry, wątroby, układu nerwowego i około 200 innych typów komórek. Jest to możliwe nie dzięki zmianie konkretnych genów, lecz w wyniku „wyczytywania” przez komórkę tego fragmentu informacji genetycznej, dzięki której rozwinie się z niej np. komórka wątroby. Na wyższym poziomie rozwoju organizmu może to być program odpowiedzialny za wysoką odporność, rezyliencję, zrównoważoną osobowość albo określone zmiany w strukturze mózgu zwiększające drażliwość danej osoby, jej stopień agresywności czy podatność na choroby psychiczne.

Czy środowisko ma silniejszy wpływ na rozwój osobowości niż dyspozycja genetyczna?
Dzięki epigenetyce widzimy wyraźnie, że wysoce złożone cechy czy choroby nie są sumą mechanizmów dziedziczenia i wpływów środowiskowych, lecz ilorazem tych zmiennych. W przypadku nieuleczalnej choroby genetycznej mamy do czynienia z czynnikiem biologicznym o wartości „0”, zatem nawet przy zapewnieniu najlepszych warunków środowiskowych wynik mnożenia również będzie zerowy i oznacza niechybną śmierć chorego. Z drugiej strony, jeśli dziecko z doskonałymi predyspozycjami genetycznymi będzie wyrastać w wyjątkowo niekorzystnych warunkach psychospołecznych, np. regularnie doświadczać przemocy seksualnej, skutków alkoholizmu rodziców czy innych traumatycznych przeżyć, jego potencjał zostanie pogrzebany, a w skrajnym przypadku może ono nie przeżyć.

Te rozpoznania uświadamiają nam, że nie jesteśmy marionetkami naszych genów i – zmieniając przyzwyczajenia, tryb życia – możemy wpływać na procesy biochemiczne w naszym organizmie. Czyżbyśmy odkryli furtkę do wolności?
Epigenetyka otwiera przed nami ogromną przestrzeń wolności, jednocześnie nakłada wielką odpowiedzialność za własne życie. Oba te fenomeny zawsze idą ze sobą w parze. Odpowiedzialność oznacza przede wszystkim troskę o własne zdrowie, zaś wolność wyraża się w możliwości decydowania o tym, jak się odżywiamy, na ile jesteśmy aktywni fizycznie, w jakim stopniu godzimy się na to, by stres rządził naszym życiem. Ważnym elementem wpływu środowiskowego są również bodźce z przeszłości – zarówno własnej, jak i naszych przodków – na które jednak nie mamy już wpływu. Nie zmienimy także własnej konstrukcji genetycznej, dlatego jedyne, nad czym naprawdę mamy kontrolę, to nasze przyzwyczajenia i tryb życia.

Zatem mamy naukowe potwierdzenie rozpoznania, że „kto zmieni swoje życie, odmieni także ducha i ciało”?
Epigenetyka może – i to jest przełom! – wykazać za pomocą biomarkerów, że zmiana trybu życia wywołuje procesy molekularne w komórkach. Wcześniej w poszukiwaniu takich dowodów byliśmy zdani na epidemiologię, która próbowała wykazać statystyczne zależności między stylem i warunkami życia a występowaniem określonej choroby, jednak badacze nie potrafili wyjaśnić przyczyn tych zależności. Dziś epigenetyka tłumaczy na przykład mechanizm zmian zachodzących w komórkach tłuszczowych organizmu po pół roku regularnego uprawiania sportu.
Wpływ środowiska wyraża się w postaci tzw. krajobrazu epigenetycznego, który z czasem utrwala się i coraz trudniej go zmienić.

POLECAMY

Jak duże są szanse modyfikowania tego krajobrazu u dorosłego człowieka czy wręcz zniwelowania jego niekorzystnych formacji?
Im silniej i dłużej określone bodźce środowiskowe kształtowały w przeszłości ów epigenetyczny kraj[-]obraz człowieka, tym trudniejsza wydaje się jego zmiana, nie mówiąc już o zniwelowaniu skutków niekorzystnych warunków rozwoju. Dotyczy to szczególnie naszej psychiki. Wiemy dziś, że u osób, które w dzieciństwie były zaniedbywane lub krzywdzone, epigenetyczne zmiany w mózgu znacznie zwiększają ryzyko popadnięcia w depresję. Dla takiej osoby wprowadzenie zmian zmniejszających ryzyko choroby, np. poddanie się psychoterapii, świadome reagowanie na stres, dbanie o higienę snu czy większa aktywność fizyczna, będzie zdecydowanie ważniejsze niż dla kogoś, kto miał szczęśliwe dzieciństwo. Epigenetyka pozwala z dużą precyzją wykazać pozytywne skutki określonych terapii lub zmian w sposobie życia. Dzięki temu w przyszłości być może będziemy w stanie opracować zupełnie nowe metody leczenia, na przykład indywidualne programy psychoterapeutyczne uwzględniające epigenom danego pacjenta, i będziemy lepiej prognozować ich skuteczność. Myślę jednak, że na takie rozwiązania przyjdzie nam poczekać jeszcze co najmniej 20–30 lat.

Od którego momentu życia zmiany epigenetyczne zaczynają mieć znaczenie i w których jego fazach najmocniej wpływają na nasze zdrowie i psychikę?
Na podstawie badań prowadzonych na zwierzętach wiemy dziś, że ciąża i pierwszy rok po urodzeniu to epigenetycznie najważniejszy okres. W tym czasie rozwijają się i dojrzewają wszystkie organy i systemy hormonalne, komórki są jeszcze bardzo podatne na zmiany i wpływ środowiska jest tu szczególnie silny. Wzniesienia w epigenetycznym krajobrazie są jeszcze niewielkie i drobna modyfikacja bodźców zewnętrznych pociąga za sobą bardzo duże zmiany w rozwoju całego organizmu. W późniejszym okresie, kiedy organy są już w pełni rozwinięte i pagórki epigenetycznego krajobrazu są znacznie wyższe, przeprogramowanie na przykład skłonności do tycia poprzez zmianę trybu życia będzie zdecydowanie trudniejsze.

Które czynniki środowiskowe odgrywają w tym procesie największą rolę. Czy możemy mówić o jakiejś hierarchii?
Nie ma tu żadnej hierarchii. Czynniki zewnętrzne oddziałują w różnym stopniu na poszczególne systemy organizmu. Dla metabolizmu szczególnie ważne jest odżywianie, chociaż nie bez znaczenia jest również wpływ stresu. Wiemy na przykład, że stres odgrywa dużą rolę w rozwoju cukrzycy, w tym przypadku mamy więc do czynienia z równoleg[-]łym oddziaływaniem dwóch czynników. Z kolei zarówno choroby, jak i pozytywne właściwości psychiczne, takie jak rezyliencja, zależą w dużym stopniu od tła psychicznego w dzieciństwie, np. poziomu i ilości negatywnego stresu czy jakości więzi między matką i...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy