A diéta megváltoztathatja az utódok génaktivitását - WELT
Nagymamáink nemcsak a jó ételek felnevelésével, hanem a saját étkezési szokásaikkal is befolyásolják egészségünket
Ha egészségesen táplálkozunk, az nem annyira segít nekünk, mint utódainknak. Az étrend és a toxinoknak való kitettség megváltoztatja gyermekeink és unokáink egészségét.
Anyák különösen zsíros ételeket kaptak, amikor terhesek voltak. A lányok és unokák normálisan ettek. Ennek ellenére gyakrabban alakultak ki rákos megbetegedéseik, mint azoknak az anyáknak a lányai, akik normálisan étkeztek a terhesség alatt. Még az unokák is gyakrabban betegedtek meg, mert nagymamájuk étrendje túl zsíros volt.
Ez egy kísérletből származott, amelyet Sonia de Assis rákkutató végzett az Egyesült Államokban. Természetesen nem az embereknek. De patkányokon a laboratóriumban. A Georgetowni Egyetem kutatója megvizsgálta a helyzetet a patkánylányok mellrák kockázatával, ha hízott volna az anyákon.
Több mint felével nőtt. Az unokáknak is fokozott a kockázata. A hízott omarátok nyilvánvalóan megnövekedett rákkockázatot örököltek.
A környezeti hatások generációk során nyomot hagyhatnak a genomban. Ez az egyik legfrissebb és legizgalmasabb felfedezés a genetikai kutatásban.
Az epigenetika konkrét hatása mindenekelőtt a rákkutatásban mutatható ki. De a cukorbetegség és a demenciák, például az Alzheimer-kór hatásait is bizonyították.
A hormonkészítmények generációkon keresztül működnek
Talán az orvosok hamarosan már nem csak azt kérdezik, hogyan táplálják magukat, amikor meg akarják becsülni, hogy például milyen magas a beteg rákkockázata. De azt is, hogy a szülők hogyan táplálták magukat, a nagyszülőket - és a dédszülőket.
És érdeklődhetnek arról is, hogy őseinket különösebben stressz vagy traumatizmus érte-e. Az érzelmi stressz nyilvánvalóan nyomokat is hagyhat a génekben.
Sonia de Assis kutató ösztrogénkészítményeket is tesztelt patkányain, például a terhességi szövődmények kezelésére. Ha a vemhes nőstények a terhesség utolsó hetében további ösztrogént kaptak, akkor még dédunokáik is több mint 50 százalékkal fogékonyabban reagáltak a rákot okozó anyagokra. Ennek oka a gének megváltozott szabályozása volt.
Maguk a gének nem változnak, csak az aktivitásuk. Úgy gondolhatsz rá, mint egy kapcsolóra: a genetikai információ bizonyos részei elnémulnak, mások aktiválódnak.
A gének elnémításához a metilcsoportok egyes genetikai információkhoz kötődnek. A genetikai információk olvasása ezen a ponton blokkolva van.
Új módszerek a rák korai felismerésében
A kutató további metilcsoportokat talált 214 helyen azoknak a patkányoknak a lányai, unokái és dédunokái génjeiben, amelyek túlteljesítettek ösztrogénnel;.
A sejtek epigenetikai változásai bizonyos tumoros megbetegedések korai indikátoraként szolgálhatnak. A berlini Max Planck Molekuláris Genetikai Intézet tudósai korán megvizsgálták azokat az egereket, amelyeknél béldaganatok voltak.
A kutatók körülbelül 13 000 epigenetikus változás mintázatát találták ezekben a rákos sejtekben. Ezen minták nagy részét felfedezték az emberi rákszövetben is.
"Ezek az első epigenetikai változások markerként szolgálhatnak, és a jövőben sokkal könnyebbé tehetik a béldaganatok korai felismerését" - reméli Markus Morkel, a tanulmány vezetője. Ehhez a diagnózishoz a betegeknek csak vérmintát kell szolgáltatniuk.
Van már egy első epigenetikus gyógyszer is. Bizonyos típusú vérrák kemoterápiájában alkalmazzák. Az azacitidin hatóanyag beavatkozik a sejtek szabályozásába, blokkolva a metilcsoportok hozzáadását a DNS-hez. Tehát elnyomja a rákos sejtek növekedését.
Nemcsak az étkezési szokások változtatják meg az utódok genomját
A túl zsíros ételek vagy az ösztrogénkészítmények, de a terhesség alatti alkohol is megfordítja a kapcsolókat a genomban. A be- vagy kikapcsolt gének pedig növelhetik az utódokban a rák kockázatát.
De azok az anyagok, amelyek hatással lehetnek a terhes nőkre a környezetből, például a DDT környezeti toxin vagy a metoxiklór rovarirtó szer, epigenetikusan hatnak a genetikai összetételre. Ily módon megbetegíthetik az ezen anyagokkal kapcsolatba került emberek gyermekeit is.
Az a tény, hogy a gyerekek és unokák még mindig érezhetik, hogyan táplálják magukat anyjuk és nagymamájuk - ezzel az összefüggéssel találkozott először Tessa Roseboom, amszterdami orvos, amikor 1944-től tanulmányozta az egyetemi klinika születési anyakönyveit.
Nyomok az "éhes gyerekek" génjeiben
A második világháború vége felé Hollandiában összeomlott az élelmiszer-ellátás. A terhes nők alultáplált gyermekeket születtek, akik nagyon fiatalok voltak. A kutató 2001-ben publikált tanulmányában körülbelül 900 ilyen „éhes gyermeket” tudott megtalálni, akik időközben maguk is szülők lettek.
Ebből kiderült, hogy azok a nők, akik akkor alacsony születési súlyúak voltak, különösen kisgyermekeket is születtek, bár elég hosszú volt az enni megint. Ezeknek a gyermekeknek nagyobb eséllyel voltak étrenddel összefüggő betegségeik is, például cukorbetegség.
"Az éhínség valószínűleg megfordította néhány gén kapcsolóját" - mondja Tessa Roseboom. Az élőlényeknek tehát lehetőségük van rugalmasabban reagálni a környezeti feltételekre.
A sovány időkben a hátsó égőn lévő szervezet nagyobb esélyeket kínál a túlélésre. Aztán amikor eljött a rengeteg idő, az előny hátrányossá vált.
Az utódok szervezete nem tudott megbirkózni a bőséges táplálékkal. A kutató így magyarázza az unokák nemzedékének magasabb cukorbetegségi arányát.
Mi okozhat stresszt gyermekkorban
Nemcsak a háborús éhség éri még a jövő generációit, hanem az érzelmi megterhelés is. A kanadai Montreali McGill Egyetem kutatói olyan gyermekek génjeit tanulmányozták, akiket gyermekként fizikailag bántalmaztak, majd később öngyilkosok lettek.
A kutatók összehasonlították őket olyan emberek génjeivel, akik balesetben haltak meg, de úgy tűnt, hogy gondtalan gyermekkoruk volt. Az elhunytakban, akiket gyermekként a bántalmazás óriási stresszének tettek ki, megváltozott egy gén aktivitása, amely megváltoztatja a kortizol hormon felszívódását az agyban.
A kortizol stressz során nagyobb mértékben szabadul fel. Az emberi sejtek láthatóan már nem voltak képesek megkötni a nagy mennyiségben hosszú idő alatt felszabaduló hormont.
A kutatók azt gyanítják, hogy az érintettek olyan érzelmi káoszba kerülhettek, amelyből már nem találtak kiutat. "Csak most kezdjük kitalálni, hogy génjeink hogyan hatnak a környezeti hatásokkal" - mondja Michael Meaney tanulmányigazgató.
Az állatokkal végzett kísérletek azt is jelezték, hogy a stressz vagy a félelem genetikai változásokat válthat ki, amelyek átterjedhetnek a következő generációra.
A gének változásainak megfordítása
Egy dolog világos: az epigenetikai változások mindig csak a már rendelkezésre álló genetikai információkat érintik. Csak arról döntenek, hogy a genom egy bizonyos része aktív-e egy élőlényben, vagy sem.
És úgy tűnik, ezek a változások akár meg is fordíthatók. A tübingeni Max Planck Fejlődésbiológiai Intézet kutatói ezt nem feltűnő gyomnövénnyel bizonyították. A növényekben epigenetikus változások is előfordulnak.
A fehér virágú gyógynövény öntermékenyítő talajzsázsa példájával a kutatók azt vizsgálták, hogy a genetikai anyag epigenetikus módosításai milyen gyakran és mely területeken fordulnak elő. Ehhez 30 generáció alatt több ezer növényt termesztettek, mindig ugyanazon életkörülmények között.
Számos változás történt a génekben, amelyek továbbjutottak a következő generációk számára. Hosszabb távon azonban ennek nagy része megfordult.
Ha a lányok és unokák ismét egészségesen étkeznek, az nem biztos, hogy nekik segít. De ez potenciálisan megmentheti utódaikat a rákban és más betegségekben.