Γενετική Έρευνα: Είναι η Κληρονομιά της Υγείας μας;

Για πολλούς επιστήμονες, η επιγενετική είναι σήμερα το πιο συναρπαστικό πεδίο έρευνας. Μόνο: Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν το έχουν ακούσει ποτέ. Τι είναι αυτό;

Susan Gasser: Εκτός από το γονιδίωμα, τα γονίδια ή το DNA, τα κύτταρα μας περιέχουν πληροφορίες μοριακής βιολογίας που ελέγχουν τα γονίδια. Μήπως ένα κύτταρο θέλει να δημιουργήσει νέα κελιά; Ποτέ πάνε και τα δύο; τα σχέδια των κτιρίων, τα γονίδια και τις οδηγίες, ποια από αυτά τα σχέδια χρησιμοποιούνται. Είναι, έτσι να μιλάμε, μια σχέση μεταξύ του περιβάλλοντος και των γονιδίων, επειδή καθορίζει ποια γονίδια είναι ενεργοποιημένα και ποια γονίδια είναι απενεργοποιημένα. Παρά το σχεδόν ταυτόσημο γονιδίωμα, οι άνθρωποι είναι πολύ διαφορετικοί, ακόμη και ταυτόσημα δίδυμα με ακριβώς τα ίδια γονίδια. Η επιγενετική καθορίζει τι μας κάνει ένα μοναδικό άτομο. Είναι διαμορφωμένο από το περιβάλλον. Είναι σαν ένα σπίτι: τα γονίδια είναι τα σχέδια ενός σπιτιού, αλλά είναι το epigenome που κάνει το σπίτι μοναδικό; τα χρώματα, το εσωτερικό, την ταπετσαρία. Το σπίτι αλληλεπιδρά πάντα με το περιβάλλον, μπορεί να υποστεί βλάβη από μια καταιγίδα ή να χρειαστεί να ξαναβαφτεί, μπορούμε να αποκαταστήσουμε τα δωμάτια, αλλά εξακολουθεί να είναι το ίδιο σπίτι.

Επομένως, το επιγονιδίωμα μας είναι μεταβλητό, σε αντίθεση με τα γονίδια;

Ακριβώς. Αυτό που βιώνουμε, αυτό που τρώμε, αυτό που βιώνουμε μπορεί να αλλάξει τα γονίδιά μας; μέσω επιγενετικών διακοπτών στο DNA που αποφασίζουν αν το γονίδιο είναι ενεργό ή όχι. Προσθέτει ή αφαιρεί μικροσκοπικά μόρια όπως ομάδες μεθυλίου. Οι εξωτερικές επιρροές μπορούν να αλλάξουν αυτούς τους επιγενετικούς δείκτες και έτσι τη δραστηριότητα των επιμέρους γονιδίων για μια ζωή. Δηλαδή, υπάρχει μια μοριακή μνήμη για τις εμπειρίες μας. Το ότι αντιδρούμε στο περιβάλλον μας δεν είναι καινούργιο. Τι νέο υπάρχει: Καταλαβαίνουμε πώς λειτουργούν οι διακόπτες και πώς τα θυμάται η κυψέλη.

"Αν ήξερα πόσο καιρό θα έχω ζήσει, θα είχα φροντίσει καλύτερα το σώμα μου".

Ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός που θα βελτιώσει την υγεία πολλών ανθρώπων, σωστά;

Πρόοδος: ναι, αλλά η βελτίωση της υγείας: δυστυχώς όχι ακόμη. Μελέτες έχουν δείξει ότι εκείνοι που υπέφεραν από λιμός ή έλαβαν μόνο λίγη τροφή στη μήτρα, αργότερα τείνουν να γίνουν υπέρβαροι και να έχουν διαβήτη επειδή τα μεταβολικά κύτταρα έχουν επαναπρογραμματιστεί επιγενετικά. Τι μπορούμε να κάνουμε για να αποτρέψουμε αυτό; Πώς μπορούμε να αλλάξουμε τους χημικούς διακόπτες στα γονίδια; Σε λίγα χρόνια, ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη γνώση για να αποτρέψουμε την ασθένεια και να μην την αντιμετωπίσουμε μέχρις ότου έχει ήδη ξεσπάσει.

Αυτό μας δίνει μεγάλη ευθύνη για τη ζωή μας ...

Είμαστε πάντα ένα προϊόν της συμπεριφοράς μας και των γονιδίων μας. Εάν τρώμε πάρα πολύ, θα γίνουμε λίπος. Εάν μετακινηθούμε πολύ λίγο, ο μεταβολισμός μας επιβραδύνεται. Είναι σημαντικό ότι ένας ανθυγιεινός τρόπος ζωής μπορεί επίσης να έχει μακροχρόνιες συνέπειες! Κάποτε άκουσα μια μεγάλη φράση από έναν εκατονταετημόριο τζαζ μουσικό: Αν ήξερα πόσο καιρό θα έμενα, θα είχα πάρει καλύτερη φροντίδα στο σώμα μου. Αυτό είναι το μήνυμα της επιγενετικής: όλοι θα ζήσουμε περισσότερο, και το σώμα μας θα έχει μια μνήμη για αυτό που κάνουμε τώρα και για αυτό που κάναμε. Πρέπει λοιπόν να σκεφτείτε καλά τις μακροπρόθεσμες συνέπειες του τρόπου ζωής σας; ειδικά καθώς η διάρκεια ζωής μας είναι δραματικά επεκταθεί. Τα παιδιά που γεννιούνται σήμερα ζουν κατά μέσο όρο 82 χρόνια, οι γονείς μας είχαν μέση διάρκεια ζωής 63 ετών. Αλλά αυτή η προσωπική ευθύνη έχει επίσης μια θετική πλευρά: εκείνοι που γεννιούνται με την τάση να υπερβαίνουν, μπορεί να ξεφύγουν από αυτή τη μοίρα, αν αλλάξει τη ζωή του, τρώει διαφορετικά ή εκπαιδεύει περισσότερο.

Πραγματοποιούμε αυτές τις επιγενετικές αλλαγές στα παιδιά μας;

Κανονικά, οι επιγενετικοί δείκτες διαγράφονται κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης. Αλλά ορισμένα γονίδια διατηρούνται και μεταφέρονται στους απογόνους. Μέχρι τώρα, γνωρίζουμε 15 ή 20 γονίδια που το κάνουν, αλλά μπορεί να υπάρχουν περισσότερα.

Μπορεί αυτός ο λόγος να κινηθεί πιο υγιεινά, να κάνει περισσότερη πρόληψη; Ξαφνικά, δεν το κάνουμε μόνο για τους εαυτούς μας, αλλά για τα παιδιά και τα εγγόνια μας.

Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό μήνυμα! Υπάρχει μετάδοση από τη μια γενιά στην επόμενη. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις έγκυες γυναίκες επειδή η διατροφή τους κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μπορεί να επηρεάσει το επιγονιδίωμα του νεογέννητου. Υπάρχει μια πολύ γνωστή μελέτη μιας ομάδας πληθυσμού στη βόρεια Σουηδία μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Σε αυτό το χωριό υπήρχαν αρκετοί σοβαρές χειμώνες με μεγάλες περιόδους νηστείας. Παρ 'όλα αυτά, τα παιδιά γεννήθηκαν εγκαίρως. Είχαν ένα σημαντικά υψηλότερο ποσοστό συμβατικής καρδιαγγειακής νόσου αργότερα. Μια εξήγηση είναι ότι κάτι άλλαξε στο epigenome κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης πείνας και ότι αυτή η αλλαγή πέρασε.Γνωρίζουμε ότι καμία γονιδιακή μετάλλαξη δεν ήταν κρίσιμη επειδή το φαινόμενο αυτό επηρέασε πολλές οικογένειες που δεν είχαν σχέση. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιείται συχνά ως επιχείρημα για να δείξουμε ότι επηρεάζουμε τη ζωή των εγγονών μας με τον τρόπο ζωής μας.

Η εγκυμοσύνη είναι προφανώς μια πολύ ευαίσθητη περίοδος από πλευράς επιγενετικών αλλαγών ...

Η υπερβολική πρόσληψη διατροφικών συμπληρωμάτων όπως το φολικό οξύ μπορεί να επηρεάσει το επιγενόμετρο, γνωρίζουμε από τις μελέτες του ποντικιού. Σε ειδικά στελέχη ποντικών, το χρώμα του περιβλήματος άλλαξε λόγω επιγενετικών αλλαγών που προκαλούνται από το φολικό οξύ. Δεν γνωρίζουμε ακόμα τι άλλο είναι δυνατό, αλλά γνωρίζουμε ότι ένας υγιής τρόπος ζωής μπορεί να έχει αντίκτυπο στη ζωή των απογόνων μας.

Επιγενετικά αλλάζει και το φάρμακο;

Με επιγενετικούς δείκτες, θα είμαστε σε θέση να διαγνώσουμε τις ασθένειες με μεγαλύτερη ακρίβεια και ίσως να αναπτύξουμε νέες θεραπείες. Το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι πλήρως αποκρυπτογραφημένο, τα περισσότερα γονίδια είναι γνωστά στη δομή και τη λειτουργία τους και έχουν υψηλό βαθμό συμφωνίας σε όλους τους ανθρώπους: είμαστε 99,98% ταυτόσημοι. Χρειάζονται πολλά χρόνια για να βρεθούν τα διαφορετικά γονίδια και να προκαλέσουν ασθένειες. Όλοι μας μπορούμε τώρα να ακολουθήσουμε το γονιδίωμα μας, το σχέδιο κατασκευής της ζωής μας, για μερικές χιλιάδες ευρώ.

Το έχετε εξετάσει στην περίπτωσή σας;

Όχι, επειδή αυτές οι πληροφορίες μας δίνουν σπάνια απαντήσεις αδιαμφισβήτητες, διότι έχουμε πάντα δύο γονίδια, ένα από τον πατέρα και ένα από τη μητέρα, και ποτέ δεν γνωρίζουμε αν κυριαρχεί το υγιές ή ενδεχομένως παθογόνο γονίδιο. Είναι πολύ σπάνιο να κληρονομήσει μια μετάλλαξη που προκαλεί νόσο και από τους δύο γονείς. Μόνο μια επιγενετική ανάλυση σας λέει ποιο γονίδιο είναι ενεργοποιημένο. Η καθαρή αλληλούχιση γονιδίων μπορεί να μας τρομάξει άσκοπα εάν έχουμε μια μετάλλαξη σε εμάς, αλλά δεν έχει καμία επίδραση επειδή το γονίδιο είναι κλειστό. Μόνο όταν γνωρίζουμε το γονιδίωμα και το επιγονιδίωμα μπορούμε να κάνουμε πολύ ακριβείς προβλέψεις για το αν μια μετάλλαξη αυξάνει τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του μαστού, για παράδειγμα. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν ήδη να ληφθούν, αλλά κοστίζουν περισσότερα από 100.000 ευρώ.

Αλλά είναι δυνατόν;

Ναι, και στο μέλλον αυτή η τιμή θα μειωθεί. Και φυσικά θα καταλάβουμε καλύτερα και καλύτερα τι σημαίνει το επιγενόμετρο. Με πληροφορίες από το γονιδίωμα και το epigenome, οι γιατροί θα είναι σε θέση να διαγνώσουν καλύτερα αυτό που μας λείπει και ποια θεραπεία είναι κατάλληλη.

Τι είναι αυτό για εμάς;

Για παράδειγμα, ένας μεγάλος αριθμός κινεζικών ανθρώπων πάσχουν από μόλυνση από ηπατίτιδα C. Η θεραπεία με ιντερφερόνη είναι δαπανηρή και έχει ισχυρές παρενέργειες. Επιπλέον, μόνο οι μισοί άνθρωποι αντιδρούν στο φάρμακο και δεν ξέρετε γιατί. Έτσι ένα μεγάλο ποσοστό των ασθενών πάσχουν από οδυνηρές παρενέργειες ενός φαρμάκου που είναι ακριβό και δεν μπορεί να βοηθήσει. Με ένα επιγενετικό προφίλ, ίσως μπορούμε να μάθουμε γιατί λειτουργεί σε μερικούς ανθρώπους και όχι σε άλλους, και μόνο σε εκείνους που το αντιμετωπίζουν ως αποτέλεσμα. Το φάρμακο γίνεται πιο συγκεκριμένο, ατομικό, ευφυές, αυτό καλούμε εξατομικευμένη ιατρική. Όχι μόνο θα προσδιορίσουμε τις ασθένειες, αλλά θα εξετάσουμε επίσης το γενετικό και επιγενετικό προφίλ που μας λέει πώς αντιδρούμε στις θεραπείες.

Πότε θα είναι αυτό;

Σε πέντε έως δέκα χρόνια, νωρίτερα για κάποιους καρκίνους. Μέσα σε πέντε χρόνια, θα μπορέσουμε να εντοπίσουμε το γενετικό και επιγενετικό δακτυλικό αποτύπωμα του όγκου για πολλούς καρκίνους. Το επόμενο βήμα είναι η ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών φαρμάκων. Το επιγενετικό προφίλ θα επιτρέψει επίσης στις φαρμακευτικές εταιρείες να επιλέξουν τους ασθενείς σε κλινικές δοκιμές στις οποίες θα ταιριάζει το φάρμακο.

Έχετε την εργασία σας και την έρευνά σας αλλάξει εσείς και ο τρόπος ζωής σας;

Ναι, γνωρίζω πολύ περισσότερο τον κίνδυνο ενός ανθυγιεινού τρόπου ζωής. Και γι 'αυτό δίνω περισσότερη προσοχή στον εαυτό μου.

Η Susan Gasser, γεννημένη το 1955 στις ΗΠΑ, είναι καθηγητής μοριακής βιολογίας. Είναι επικεφαλής του Ινστιτούτου Friedrich Miescher στο Πανεπιστήμιο της Βασιλείας και είναι μέλος του Συμβουλίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής.

Εν αρχή ην ο Σπόρος - La semence dans tous ses etats (Ενδέχεται 2024).