Relatert innhold
- Hvordan en mors depresjon dukker opp i babyens DNA
DNA er det genetiske materialet som gjør oss til hvem vi er, bestemmer våre fysiske egenskaper og til og med hjelper til med å forme personligheten vår. Det er mange plager som har en sterk arvelig komponent - Alzheimers, Huntingtons sykdom, kreftformer og diabetes blant andre - og risikoen for å lide dem overføres fra foreldrene våre gjennom vårt DNA.
Men vi finner ut at vårt DNA ikke alltid er satt i stein. Nå har et team av forskere fra Northwestern University ledet av antropologiprofessor Thom McDade vist at DNA også kan modifiseres av miljøet ditt i løpet av barndommen. For mer, konkluderer forfatterne i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, at disse modifikasjonene kan påvirke hvordan eller når du utvikler visse sykdommer i voksen alder.
Undersøkelsen fulgte mer enn 500 barn på Filippinene og fant at visse barndomsituasjoner kan skape modifikasjoner i gener forbundet med betennelse, noe som påvirker hvor utsatt vi er for å lide av visse sykdommer. Spesifikt inkluderte disse faktorene sosioøkonomisk status, forlenget fravær av en forelder, varigheten av amming, fødsel i tørrperioden og eksponering for mikrober i spedbarnsalderen.
Men hva betyr egentlig funnene?
DNA er i hovedsak en veldig lang tekst som består av et alfabet på 4 bokstaver som cellene våre bruker som bruksanvisning for å lage proteiner. I hvilken rekkefølge bokstavene er ordnet (DNA-sekvensen) definerer genene som en person har, som forblir de samme i hele personens kropp. Til tross for det er det bare noen gener (eller setninger i DNA-teksten) som er nødvendige for at hver celletype skal fungere.
Hvis gener er setninger i DNA-teksten, er epigenetiske merker som forskjellige fargede markører som indikerer hvilke gener en celle skal uttrykke (viktigst, de endrer ikke sekvensen til DNA). Det viktigste av disse merkene er metylering, eller tilsetningen av en metylgruppe til DNA-molekylet, som fremmer eller hemmer ekspresjonen av visse proteiner avhengig av hvilket gen det er på og hvor på genet det befinner seg.
"Vi kan ha gener i kroppen vår som kan føre til noen dårlige utfall eller ugunstige helseutfall, men hvis disse genene er tause, hvis de er slått av på grunn av epigenetiske prosesser, kan det være en god ting, " forklarer McDade, rektor forfatter av PNAS- studien.
McDade legger til at for det meste, når et gen er metylert, forblir det permanent metylert. Selv om det ikke er helt klart hvordan en persons barndomsmiljø forårsaker metylering av noen gener, er det mulig å undersøke effekten av den.
Hvordan miljøet påvirker helsen
Betennelse - kroppens reaksjon på infeksjoner og sår - spiller en sentral rolle i menneskers helse. Det er en viktig aktør i mange dødelige sykdommer relatert til alderdom, som diabetes, hjerte- og karsykdommer og demens. Det er mer økende bevis på at betennelsesnivåer under graviditet kan påvirke babyens vekt, eller påvirke om en baby blir født for tidlig.
Kroppen må kunne montere en betennelsesreaksjon mot forskjellige trusler og trusselnivåer. McDade sammenligner betennelsesjobben med brannmannskapets jobb.
La oss anta at brannen er en infeksjon eller en skade, og brannvesenet er den inflammatoriske responsen. Du vil at brannvesenet skal komme så raskt som mulig og bruke minst mulig vann til å slukke brann, og så vil du at de skal forlate. Du vil ikke at de skal komme inn i huset ditt med flere brannmenn enn nødvendig og slange alt ned for å slukke en liten brann; du vil heller ikke at de skal vise seg til en massiv brann med bare en bøtte med vann. Tenk på den potensielle skaden i begge scenariene.
Forskerne fokuserte på denne kroppslige funksjonen av to grunner. For det første har tidligere forskning vist at barns miljøer kan forårsake feil regulering av betennelse i voksen alder. For det andre hadde de tilgang til bokstavelig talt levetid på data fra et århund med babyer på Filippinene som de kunne gruve for metylerings- og betennelsesdata.
Denne årskullet omfattet over 3000 gravide kvinner som ble rekruttert på Filippinene i 1983. Disse kvinnene kom fra alle samfunnslag: De var forskjellige i tilgang til rent vann eller et tak over hodet, enten de bodde i et urbant eller landlig område, og om de kom i hyppig kontakt med dyr. Fra dataene så de på over 500 av kvinnene for å finne ut om barnets miljø som vokste opp førte til epigenetiske modifikasjoner av deres DNA - og senere til en endring i inflammatoriske proteiner i blodet i voksen alder.
Når barna deres ble født, holdt etterforskerne oversikt over dem og miljøene de ble utsatt for gjennom livet. Da de fylte 21 år, tok etterforskerne en blodprøve som de brukte for å måle DNA-metyleringen i hele genomet, i tillegg til betennelsesrelaterte proteiner som tidligere har vært assosiert med hjerte- og karsykdommer og andre aldringsrelaterte sykdommer.
Forfatterne slo fast at barns miljø for disse ungdommene påvirket nivået av betennelsesrelaterte proteiner (biomarkører) i blodet i voksen alder, sannsynligvis som et resultat av metylering av noen av deres betennelsesrelaterte gener. Dysregulering av disse proteinene kan påvirke helse og risiko for sykdom.
De ernæringsmessige, mikrobielle, psykologiske og sosiale miljøene som barn blir utsatt for å vokse opp er kritiske for deres fysiologi og helse senere i livet, sier McDade. Når det gjelder effekten av spesifikke barndomsmiljøer, pekte han på lang amming, eksponering for mikrober og en overflod av familieeiendommer som førte til bedre regulering av de inflammatoriske proteinene.
I sin tur var det langvarige fraværet av en forelder, mangelen på eksponering for mikrober og mangelen på familieeiendommer forutsi en høyere dysregulering av de inflammatoriske proteinene.
Dette er ikke første gang forskning har vist at et barns miljø som vokser opp kan være med på å bestemme hans eller hennes fremtidige helse. Dette er ikke engang første gang forskere har koblet miljø til DNA-metylering og metylering til helse (disse studiene er gjort på mus). Dette er imidlertid en av de første og mest komplette undersøkelsene som viser at epigenetiske modifikasjoner skapt av miljøet har varige effekter på menneskers helse.
