Piętno głodu odciśnięte w genach

Od stanu zdrowia matki w ciąży zależy zrowie jej dziecka.

Wszyscy z nas na pewno przychylą się do zdania, że kobieta w ciąży powinna dbać o siebie w trosce o zdrowie swojego dziecka. Istotnie, badania przeprowadzane na zwierzętach laboratoryjnych, jak i badania epidemiologiczne dużych grup ludzi wykazują, że występowanie niektórych chorób w dojrzałym wieku związane jest z narażeniem ciężarnej matki na szkodliwe substancje lub niesprzyjające warunki otoczenia.

Naukowcy holenderscy i amerykańscy od lat śledzą stan zdrowia ludzi, których ciężarne matki narażone były na głód w czasie zimy 1944/1945 roku w zachodniej Holandii. „Zima głodu” spowodowana była racjonowaniem żywności przez okupanta jako odwet za strajk kolejarzy oraz późniejszą niemożnością dostarczenia żywności w czasie ostrej zimy. Unikalne jest to, że okres głodu jest dokładnie określony i zachowały się oryginalne dokumenty dotyczące około 1000 osób zaangażowanych w badanie. Grupę kontrolną stanowi rodzeństwo urodzone przed i po okresie głodu.

 Badania wykazały, iż u ludzi, których organizm niedożywiony był w życiu płodowym częściej występują różnorakie schorzenia. Przykładem jest cukrzyca typu drugiego. Występuje również trzykrotnie większe prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wieńcowej i to we wcześniejszym wieku. Osoby dotknięte głodem mają też zwiększony poziom „złego” cholesterolu, zmienioną krzepliwość krwi, częściej występują u nich choroby płuc i nerek. Kobiety poczęte w okresie głodu częściej bywają otyłe i są narażone na raka piersi. Wiele z tych obserwacji można wyjaśnić zmianą w rozwoju i funkcjonowaniu narządów wewnętrznych osób narażonych. Być może dochodzi również do trwałych zmian w wydzielaniu niektórych hormonów, co uzasadniałoby występowanie otyłości i raka piersi u kobiet.

W jaki jednak sposób organizm ludzki „pamięta” głód po sześćdziesięciu latach? Naukowcy są przekonani, że jest to zapisane w genach. Nie zmieniają się jednak same geny, nie dochodzi w nich do mutacji, tak jak dzieje się to na przykład w chorobach nowotworowych. W opisywanych przypadkach może dochodzić do trwałych zmian chemicznych DNA. Polegają one na dodaniu niewielkiej cząsteczki chemicznej, grupy metylowej, do zasad azotowych, które są podstawowymi cegiełkami tworzącymi DNA. Dzięki temu geny mogą zmieniać swoją aktywność.

Mimo tego, że każda komórka ciała posiada taki sam zestaw genów to mają one różną aktywność w zależności od typu komórki. W komórkach mięśni aktywne są geny odpowiedzialne za produkcję białek mięśniowych, zaś w komórkach trzustki geny produkujące insulinę. Modyfikacjami DNA zajmuje się dynamicznie rozwijająca się dziedzina genetyki – epigenetyka.
W badaniach opublikowanych w 2008 roku badacze dowiedli, że poziom metylacji jednego z genów kodujących białko podobne do insuliny jest mniejszy u osób, których matki głodowały w pierwszych 10 tygodniach ciąży. Efektu tego nie obserwowano u ludzi, których matki znajdowały się w bardziej zaawansowanej ciąży. Niezwykłość tego wyniku polega na tym, iż zmiany, które zaszły w danym genie zachowały się przez sześćdziesiąt lat. Jest to pierwsze potwierdzenie hipotezy, że wpływ środowiska w życiu płodowym jest w stanie zmienić genom na całe życie. Badania te przyczynić się mogą do wynalezienia nowych metod zapobiegania niektórym chorobom, być może już w okresie życia płodowego człowieka.

Monika Klejman

Więcej informacji o badaniach: www.hongerwinter.nl