Не толкова отдавна американски и британски учени публикуват труд, в който се твърди, че силният стрес и сериозните наранявания не само скъсяват живота на човек, но могат да повлияят и на здравето на потомците. Преди това холандските изследователи съобщават, че децата, заченати след като майките им са изпитвали глад, имат метаболитни проблеми. РИА Новости проверява дали травматичното преживяване, преживяно от човек, наистина е способно да окаже толкова силно въздействие върху потомството.
Над гени
По-рано тази година служителите в университета в Кеймбридж и Калифорния проучиха списъци на военнопленници от американската гражданска война. Проследявайки съдбата на войниците в мирно време, изследователите установили, че синовете на измъчваните и малтретирани в плен умират млади десет процента по-често от връстниците си, чиито родители никога не са били заловени.
Това беше обяснено с наследяването на епигенетичните фактори. Предполага се, че травматичният опит оставя химичен белег в гените на човек, който се предава на потомство. Структурата на ДНК не се променя, тоест не се случват мутации, но се засяга генната експресия - тяхната активност или се увеличава, или, обратно, намалява.
„Възможно е наследяването на черти, придобити през живота. Грешно е обаче да се говори за прехвърляне на травматични преживявания. По-правилно е да се каже, че определени особености на средата, с които организмът се среща през живота, могат да повлияят на функционирането на клетките и това вече се предава на следващите поколения. Това явление се нарича епигенетично наследяване “, обяснява Юлия Медведева, ръководител на групата на регулаторната транскриптомия и епигеномика на Федералния изследователски център„ Основи на биотехнологиите “РАН, пред РИА Новости.
Механизъм за наследяване
Промоционално видео:
„Има няколко механизма за предаване на епигенетични фактори. Като цяло те са свързани с една широко разпространена модификация на ДНК, така нареченото метилиране - прикрепването на въглеродни и водородни атоми към определени региони на ДНК, което определя активността на гените в клетките, а понякога дори ги „изключва“. И тук промените са възможни по много причини: поради начина на живот, болести и много други. Но наследяването на определен статут на метилиране и връзката му с определен опит, натрупан през живота на човек, е проучено сравнително наскоро “, казва Михаил Скоблов, ръководител на лабораторията за функционална геномия в Медицинския генетичен изследователски център.
Според него учените все още са предпазливи относно наследяването на епигенетичните фактори от поколение на поколение: трудно е да се посочи какво точно може да бъде предадено по този начин.
За греховете на бащите
Ето пример за епигенетично наследяване. Мъжки плъхове, чиито майки са били допълнени с пестицид винклозолин по време на бременност, са имали проблеми с качеството и количеството на спермата. Този ефект се проследява при четири поколения лабораторни животни, а в петото вече изчезва.
Такива изследвания при хора са много по-трудни - дори само защото хората живеят много по-дълго.
Шведските учени обаче имаха невероятен късмет. Жителите на малкото градче Овъркаликс, в северната част на страната, от 16 век насам, записват подробно всичко, което са знаели за себе си, своите близки и съседи: произход, социален статус, причина за смъртта. Информация за времето, реколтите и най-важните събития в града също беше документирана. Резултатът беше огромно количество данни за всичко, което сравнително изолирана човешка популация живее почти петстотин години.
След като анализираха цялата тази информация, учените направиха няколко важни заключения. Първо се оказа, че преяждането в детска възраст (ако това време падна на годините на реколтата) може да доведе до развитие на диабет и преждевременна смърт от сърдечно-съдови заболявания. Второ, децата и внуците ще бъдат предразположени към тези заболявания.
Изследователи, изучаващи така наречената Гладна зима - от септември 1944 г. до май 1945 г., когато около 18 000 холандски граждани са починали от недохранване, са намерили друг модел. Децата, родени през този период, са имали метаболитни проблеми, затлъстяване, диабет и сърдечно-съдови заболявания. ДНК-то им не се е променило в сравнение с братята и сестрите, родени по-рано или по-късно, но генът, който влияе на височината и теглото, беше украсен със специални химически структури, които блокираха неговата дейност.
„Строго погледнато, невъзможно е ясно да се идентифицира епигенетичното наследяване от родителите, тъй като не може да се изключи пряк ефект върху зародишните клетки при хората. Яйцепрекурсорите се образуват дори по време на вътрематочното развитие на ембриона. Следователно всяко въздействие върху майката може пряко да засегне нероденото дете. С бащите е малко по-лесно: сперматозоидите и предшествениците не живеят дълго. Но е възможна ситуация, когато някое вещество просто се натрупва в тялото на бащата и директно засяга зародишните клетки. Следователно човек наистина може да прецени за епигенетичното наследяване само ако ефектът е видим върху второто поколение, тоест върху внуците. В най-интересните произведения е възможно да се покаже ефектът върху по-далечни поколения. Не знам такива изследвания с човек,но има работа по епигенетичното наследяване при червеи до 14-то поколение “, казва Юлия Медведева.
Забележка към биохакерите
Според изследователя епигенетичните механизми нямат никакви положителни или отрицателни ефекти. Но те са абсолютно необходими за функционирането на многоклетъчен организъм.
Както уточни Михаил Скоблов, има малко работи по епигенетиката, така че е трудно да се говори за примери за положителното влияние на епигенетичните фактори, но при някои животни е доказано, че освен стрес, тези фактори влияят на продължителността на живота на потомството и неговия метаболизъм.
Агути мишки, които променят цвета си поради епигенетични фактори.
„Възможно ли е по някакъв начин да промените епигенетичния профил под въздействието на околната среда, така че да е от полза за тялото? Да. Има класически пример с мишки agouti. Яркият им жълт цвят, наднорменото тегло и присъщите заболявания се осигуряват чрез експресията на един ген. Установено е, че ако мишката се храни с донори на метилна група, промоторът на този ген се метилира и потиска, което води до наследствено връщане към обичайния миши фенотип (сив цвят и нормално тегло). За човек те се опитаха да намерят подобни ефекти от диетата, упражненията и други неща, но засега не много убедително”, заключава Юлия Медведева.
Алфия Еникеева
