Диетата може да промени генната активност на потомството - WELT
Нашите баби влияят върху здравето ни не само чрез отглеждане на добра храна, но и със собствените си хранителни навици
Когато се храним здравословно, това не ни помага толкова, колкото на нашето потомство. Диетата и излагането на токсини променят здравето на нашите деца и внуци.
На майките се дава особено мазна храна, когато са бременни. Дъщерите и внучките се хранеха нормално. Въпреки това те са по-склонни да развият рак, отколкото дъщерите на майки, които се хранят нормално по време на бременност. Дори внучките се разболявали по-често, защото диетата на бабите им била твърде мазна.
Това стана ясно в експеримент, който изследователят на рака Соня де Асис проведе в САЩ. Разбира се, не за хората. Но на плъхове в лабораторията. Изследователят от университета в Джорджтаун изследва ситуацията с риска от рак на гърдата при дъщерите на плъхове, ако тя е угоила майките.
Тя установи, че тя се е увеличила с повече от половината. Внучките също имаха повишен риск. Угоените Омарати очевидно са наследили повишен риск от рак.
Влиянията на околната среда могат да оставят своя отпечатък върху генома през поколенията. Това е едно от най-новите и вълнуващи открития в генетичните изследвания.
Конкретните ефекти на епигенетиката могат да се видят преди всичко в изследванията на рака. Но ефектите са демонстрирани и при диабет и деменции като болестта на Алцхаймер.
Хормоналните препарати действат през поколенията
Може би лекарите скоро вече няма да питат само как да се хранят, когато искат да преценят колко висок е рискът от рак на пациента например. Но и как родителите са се хранили, бабите и дядовците - и прабабите.
И те могат също да попитат дали нашите предци са били особено стресирани или травмирани. Емоционалният стрес очевидно също може да остави следи в гените.
Изследователката Соня де Асис също е тествала естрогенни препарати върху плъховете си, като тези, използвани за лечение на усложнения при бременност. Ако бременните жени са получавали допълнителни естрогени през последната седмица на бременността, дори техните правнуци са реагирали повече от 50 процента по-податливи на вещества, причиняващи рак. Причината за това беше променената регулация на гените.
Самите гени не се променят, а само тяхната активност. Можете да мислите за това като за превключване: някои части от генетичната информация се заглушават, други се активират.
За да заглушат гените, метиловите групи се привързват към отделни части от генетичната информация. В този момент четенето на генетичната информация е блокирано.
Нови начини за ранно откриване на рак
В генома на дъщерите, внучките и правнуците на плъховете, които са били прекомерно снабдени с естроген, изследователят е открил допълнителни метилови групи на 214 места, докато на 161 други обикновено не е имало генни блокове.
Епигенетичните промени в клетките могат да служат като ранен индикатор за някои туморни заболявания. Учени от Института за молекулярна генетика Макс Планк в Берлин изследват мишки, които са имали чревни тумори на ранен етап.
Изследователите са открили модели на около 13 000 епигенетични промени в тези ракови клетки. Те също така откриха големи части от тези модели в човешката ракова тъкан.
„Тези първи епигенетични промени могат да служат като маркери и да направят ранното откриване на чревни тумори много по-лесно в бъдеще“, надява се ръководителят на изследването Маркус Моркел. За тази диагноза пациентите ще трябва да предоставят само кръвна проба.
Вече има и първо епигенетично лекарство. Използва се в химиотерапията на някои видове рак на кръвта. Активната съставка азацитидин се намесва в клетъчната регулация, като блокира добавянето на метилови групи към ДНК. Така той потиска растежа на раковите клетки.
Не само хранителните навици променят генома на потомството
Твърде мазна храна или естрогенни препарати, но също и алкохол по време на бременност, превключват превключвателите в генома. А гените, които се включват или изключват, могат да увеличат риска от рак при потомството.
Но веществата, които могат да повлияят на бременните жени от околната среда, като токсина на околната среда DDT или пестицида метоксихлор, също имат епигенетичен ефект върху генетичния състав. По този начин те също могат да разболеят децата на хората, които са влезли в контакт с тези вещества.
Фактът, че децата и внуците все още могат да усещат как техните майки и баби се хранят - това е връзката, с която Теса Роузбум, лекар от Амстердам, се сблъсква за първи път, когато изучава рождените книги в университетската клиника от 1944 г.
Следи в гените на "гладните деца"
Към края на Втората световна война хранителните запаси в Холандия бяха сринати. Бременните жени раждали недохранени деца, които били много малки. В своето изследване, публикувано през 2001 г., изследователят успя да намери около 900 от тези „гладни деца“, които междувременно са станали родители.
Той показа, че жените, които по това време са родени с ниско тегло при раждане, също са родили особено малки деца, въпреки че е имало достатъчно дълго време да се хранят отново. Тези деца също са по-склонни да имат свързани с диетата заболявания като диабет.
„Гладът вероятно е променил някои гени“, казва Теса Роузбум. По този начин живите същества имат възможност да реагират по-гъвкаво на условията на околната среда.
В постно време организмът, който е на заден план, предлага по-добри шансове за оцеляване. Тогава, когато дойдоха времената на изобилието, предимството се превърна в недостатък.
Организмът на потомците не можеше да се справи с обилната храна. Ето как изследователят обяснява по-високия процент на диабет сред поколението на внуците.
Какво може да предизвика стрес в детството
Не само гладът по време на война все още може да засегне бъдещите поколения, но и емоционалното напрежение. Изследователи от университета Макгил в Монреал, Канада, изучават гените на хора, които са били малтретирани физически като деца и по-късно се самоубиват.
Изследователите ги сравняват с гените на хора, които са загинали при катастрофи, но които изглежда са имали безгрижно детство. При починалите, които са били изложени на огромния стрес от малтретиране като деца, активността на гена е променена, което променя абсорбцията на хормона кортизол в мозъка.
Кортизолът се освобождава в по-голяма степен по време на стрес. Очевидно човешките клетки вече не са били в състояние да свързват хормона, освободен в големи количества за дълъг период от време.
Изследователите подозират, че засегнатите са могли да влязат в емоционален хаос, от който вече не са могли да намерят изход. „Едва започваме да гадаем как нашите гени взаимодействат с влиянията на околната среда“, казва директорът на изследването Майкъл Мийни.
Експериментите с животни също показват признаци, че стресът или страхът могат да предизвикат генетични промени, които могат да бъдат предадени на следващото поколение.
Обратни промени в гените
Едно е ясно: епигенетичните промени засягат само генетичната информация, която вече е налична. Те само решават дали определена част от генома е активна в живо същество или не.
И изглежда, че тези промени могат дори да бъдат обърнати. Изследователи от Института за развитие на биологията на Макс Планк в Тюбинген са доказали това с незабележим плевел. Епигенетични промени се наблюдават и при растенията.
Използвайки примера на самооплождаващ се тален крес, билка с бели цветя, изследователите изследват колко често и в кои области на генетичния материал се наблюдават епигенетични модификации. За целта те отглеждат хиляди растения в продължение на 30 поколения, винаги при еднакви условия на живот.
Има многобройни промени в гените, които се предават на следващите поколения. В дългосрочен план обаче голяма част от това беше обърната.
Ако дъщерите и внучките се хранят отново здравословно, това може да не им помогне сами. Но това потенциално би могло да спаси тяхното потомство рак и други заболявания.