Calitatea dietei poate afecta nu numai sănătatea ta, ci și sănătatea viitoarelor tale descendenți.
6 iunie 2016 la 15:19 Doc. RNDr. Dr. Andrea Ševčovičová,
Informațiile genetice sunt stocate în nucleul fiecărei celule și, conform instrucțiunilor sale, organismul se dezvoltă. Cu toate acestea, activitatea multor gene este influențată și de factori pe care îi numim epigenetici (prefixul grecesc epi- înseamnă „deasupra”).
Modificările acestor factori pot juca un rol cheie în dezvoltarea diferitelor boli și, prin urmare, au primit o mare atenție în ultimii ani. Studiul lor se ocupă de epigenetică.
Albina regină
Domeniul științific al epigeneticii studiază modificările ereditare în expresia (activitatea) genelor
(gene active versus gene inactive), care sunt independente de secvența ADN. În termeni simpli, am putea spune că, deși doi indivizi au aceeași genă pentru o anumită trăsătură, una își dă seama de acea genă în timp ce cealaltă este oprită.
Multe exemple de astfel de reglare epigenetică sunt cunoscute în natură. Una dintre ele este, de exemplu, dezvoltarea unei albine regine, care are aceleași gene ca și lucrătorul, dar totuși diferă fundamental de lucrătoare în multe privințe.
Factorul extern care declanșează dezvoltarea albinei regine este dieta. Din larvele albinelor hrănite cu o dietă normală, se dezvoltă lucrătorii. Cu toate acestea, dacă larva este hrănită cu un aliment special - nămol mamă, genomul este reprogramat și se dezvoltă o albină matcă.
Cercetările au confirmat că nămolul mamă conține substanțe care sunt donatoare de grupări metil (vom vorbi despre rolul lor mai târziu).
Modificări și la vârsta adultă
Modificările epigenetice sunt importante pentru dezvoltarea și diferențierea diferitelor tipuri de celule la om. Este suficient să ne dăm seama că majoritatea celulelor din corpul uman au același set de gene (adică aceeași secvență de ADN), totuși celulele din corpul uman sunt diferite.
Cum este posibil ca o celulă cardiacă să fie diferită de o celulă nervoasă? Acest lucru se datorează modificărilor epigenetice care activează genele necesare funcției sale în celulă și le opresc pe cele de care nu are nevoie celula.
S-a crezut inițial că astfel de modificări epigenetice ar putea avea loc numai în timpul dezvoltării prenatale. Cu toate acestea, s-a constatat ulterior că astfel de modificări pot apărea la adulți, declanșând o cascadă de modificări ale celulei care poate duce la dezvoltarea unei boli grave, cum ar fi cancerul.
În ultimii ani, există dovezi din ce în ce mai mari că modificările epigenetice pot fi cauzate și de factori externi (cum ar fi dieta, alcoolul, drogurile etc.) sau legate de îmbătrânire și sunt, de asemenea, o caracteristică însoțitoare a multor boli, cum ar fi cancerul, neurodegenerativ și autoimun. boli și multe altele.
Ce oprește genele?
Există mai multe mecanisme care permit pornirea sau oprirea epigenetică a genelor și acestea sunt studiate intens. Cele mai cunoscute sunt modificarea chimică a ADN-ului, așa-numitul metilare (adăugarea unei grupări metil la baza azotată a citozinei) sau modificări structurale ale histonelor - proteine în jurul cărora este ambalat ADN-ul din nucleul celular.
Aceste modificări determină modificări structurale care împiedică transcrierea (realizarea) genei dintr-o anumită regiune a ADN-ului.
Gemenii identici genetic sunt un model bun pentru studierea modificărilor epigenetice cauzate de mediu. Cercetătorii au atras atenția asupra faptului că nu sunt la fel de sensibili la diferite boli, ceea ce ar putea confirma faptul că modificările epigenetice dobândite în timpul vieții ar putea fi responsabile pentru această susceptibilitate diferită.
S-a constatat că gemenii timpurii au cantități comparabile de ADN metilat și histone modificate, dar s-au găsit diferențe semnificative la gemenii mai în vârstă. Se presupune că aceste modificări sunt legate de predispoziția și dezvoltarea bolilor grave.
A fost, de asemenea, o mare surpriză să constatăm că modificările epigenetice pot fi transmise din generație în generație și, astfel, indivizii care nu au fost afectați direct de niciunul dintre factorii epigenetici pot prezenta aceleași modificări ca și indivizii afectați direct.
De exemplu, dacă există o schimbare epigenetică la un individ în faza embrionară timpurie, când se formează celule germinale la fete, schimbarea are loc și la nivelul acestor celule.
Aceasta înseamnă că descendenții unui astfel de copil pot prezenta aceeași schimbare fenotipică, care poate avea consecințe pe termen lung pentru descendenți în ceea ce privește sănătatea sa fiziologică și mentală.
Iarna olandeză
Unul dintre cazurile rare în care putem verifica validitatea acestor descoperiri este iarna olandeză a foamei (septembrie 1944 - aprilie 1945), timp în care oamenii au murit de foame înainte de naștere la sfârșitul celui de-al doilea război mondial.
Dozele zilnice oficiale din Amsterdam au fost reduse de la 1800 kcal la 400-800 kcal. Studiile au arătat că copiii născuți în perioada foametei au avut o incidență crescută a bolilor coronariene, a obezității și a schizofreniei la vârsta adultă, comparativ cu restul populației.
De exemplu, subiecții s-au dovedit a avea metilare redusă a genei factorului de creștere asemănător insulinei, ceea ce înseamnă o activitate mai scăzută a acestei gene (și consecințele menționate asupra sănătății) în comparație cu colegii ale căror mame nu au experimentat această perioadă de post în timpul sarcinii.
Afirmația „suntem ceea ce mâncăm” devine și mai importantă în lumina cunoștințelor actuale. Este important să ne dăm seama că avem sănătatea noastră, precum și sănătatea descendenților noștri, în propriile noastre mâini.