Της Karin Garrie, Senior Lecturer, Nottingham Trent University, The Conversation.
Ο ολλανδικός λιμός του 1944 ήταν μια τρομερή περίοδος για πολλούς στην Ολλανδία –με περίπου 4,5 εκατομμύρια ανθρώπους να επηρεάζονται και να εξαρτώνται από σούπες, αφού οι προμήθειες τροφίμων σταμάτησαν στην περιοχή λόγω των γερμανικών αποκλεισμών. Έως και 22.000 άνθρωποι πιστεύεται ότι πέθαναν και όσοι επέζησαν ήταν εξαιρετικά δύσκολο να αναρρώσουν πλήρως.
Η διατροφική πρόσληψη των ανθρώπων στις πληγείσες περιοχές μειώθηκε από τις 2000 θερμίδες την ημέρα σε 580 -το ένα τέταρτο της «κανονικής» πρόσληψης τροφής. Όπως ήταν αναμενόμενο, χωρίς μια ισορροπημένη διατροφή, τα παιδιά που γεννήθηκαν από μητέρες που ήταν έγκυες κατά τη διάρκεια του λιμού παρουσίασαν πολύ χαμηλότερο βάρος γέννησης, από το μέσο όρο. Αλλά τότε συνέβη κάτι περίεργο: τα παιδιά των παιδιών τους είχαν το ίδιο χαμηλό βάρος γέννησης, παρά τη «φυσιολογική» πρόσληψη τροφής και θερμίδων από τη μητέρα τους. Επιπλέον, οι κόρες γυναικών που εκτέθηκαν στον ολλανδικό λιμό είχαν διπλάσιες πιθανότητες να αναπτύξουν σχιζοφρένεια από τον συνήθως υπολογιζόμενο κίνδυνο. Τι συνέβαινε λοιπόν;
Συχνά μιλάμε για τη γενετική μας σύνθεση και για το «πόσο καλά» ή «πόσο υγιή» είναι τα γονίδιά μας. Γνωρίζουμε επίσης ότι τα «κακά γονίδια» μπορούν να μας οδηγήσουν στο να έχουμε περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουμε μια συγκεκριμένες ασθένειες εάν οι γονείς μας είναι φορείς. Όμως, ενώ οι επιστήμονες μπορούν να αναζητήσουν αυτά τα ελαττωματικά ή αλλαγμένα γονίδια, την τελευταία δεκαετία μάθαμε ότι αυτή δεν είναι όλη η ιστορία. Επειδή δεν είναι μόνο τα γονίδια και το DNA μας που καθορίζουν την υγεία μας, αλλά και περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως η διατροφή, το στρες και οι επιλογές του τρόπου ζωής –όπως συνέβη με τον λιμό της Ολλανδίας.
Τι είναι η επιγενετική;
Αυτές οι περιβαλλοντικές συνθήκες, μαζί με τις εμπειρίες της ζωής των γονιών, των παππούδων μας, ακόμη και των προπαππούδων μας, έχει αποδειχθεί ότι αναστρέφουν τα σήματα «σταματήστε» και «αρχίστε» που ρυθμίζουν σχεδόν κάθε διαδικασία που λαμβάνει χώρα στα κύτταρά μας. Αυτά τα σήματα μπορούν στη συνέχεια να προκαλέσουν αλλαγές πάνω από τα κληρονομικά μόρια του DNA και μπορούν να καθορίσουν την ευημερία μας –εξ ου και το χαμηλότερο βάρος γέννησης των μωρών που σχετίζεται με τον λιμό.
Η επιγενετική μεταφέρει το πανάρχαιο ερώτημα «φύση έναντι ανατροφής» σε ένα εντελώς νέο επίπεδο επιστημονικού ενδιαφέροντος. Αλλά είναι ένα αμφιλεγόμενο πεδίο μελέτης με εκτεταμένες επιπτώσεις που θα μπορούσε να αλλάξει όλα όσα νομίζαμε ότι γνωρίζαμε για τη γενετική κληρονομικότητα.
Αυτό που γνωρίζουμε, ωστόσο, είναι ότι το περιβάλλον και η διατροφική μας πρόσληψη διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην επίδραση των αλλαγών στο DNA μας –κάτι που έχει αποδειχθεί από τις επιπτώσεις του ολλανδικού λιμού. Ο λιμός έδειξε πώς οι αλλαγές στους επιγενετικούς δείκτες -τα σήματα «σταματήστε» και «αρχίστε»- κληρονομούνται από τους γονείς στους απογόνους. Ακόμη και στους απογόνους των απογόνων. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαγενεακή κληρονομικότητα.
Τα γονίδια που επηρεάζονται είναι εκείνα που είναι σημαντικά για την επεξεργασία των θρεπτικών συστατικών και σχετίζονται με ασθένειες όπως ο διαβήτης ή εμπλέκονται σε καταστάσεις ψυχικής υγείας όπως η σχιζοφρένεια και οι διπολικές διαταραχές. Μελέτες σε πανομοιότυπους διδύμους δείχνουν πώς το περιβάλλον και το τραύμα μπορούν να αλλάξουν αυτές τις επιγενετικές σημαίες. Ενώ τα αδέρφια είναι γενετικά πανομοιότυπα, η πανομοιότυπη επιγενετική τους άλλαξε με την πάροδο του χρόνου -δείχνοντας ουσιαστικά πώς οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να αλλάξουν τα γονίδια που συνδέονται με την κατάθλιψη, το άγχος και την παχυσαρκία.
Πρόσφατα, μελέτες σε ποντίκια, αρουραίους, μύγες φρούτων και σκουλήκια έδειξαν ότι το τραύμα και το άγχος μπορούν να επηρεάσουν αυτές τις επιγενετικές σημαίες που στη συνέχεια μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά και μετά στην μεθεπόμενη. Γνωρίζουμε ότι εάν ένας θηλυκός αρουραίος φροντίζει καλά τους απογόνους του, για παράδειγμα, τότε τα κουτάβια είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν καλύτερα το άγχος σε σύγκριση με τα νεογνά αρουραίων που αγνοήθηκαν και είχαν υψηλά επίπεδα στρες. Σε αυτήν την περίπτωση, η αφαίρεση των σημάτων «στοπ» σε ένα συγκεκριμένο γονίδιο φαίνεται να συνδέεται με πιο ευτυχισμένους απογόνους. Ομοίως, τα αρσενικά ποντίκια που βιώνουν άγχος νωρίς στη ζωή τους το μεταδίδουν αυτό, και στα κουτάβια τους τα οποία είναι πιο πιθανό να εμφανίσουν συμπτώματα άγχους και κατάθλιψης, ακόμα κι αν τα φρόντιζαν καλά και μεγάλωσαν σε περιβάλλον φροντίδας.
Διορθώνοντας το μέλλον;
Οι μελέτες σε ανθρώπους είναι δύσκολο να ελεγχθούν καθώς γενικά δεν έχουμε τιμή αναφοράς για επιγενετικούς δείκτες πριν από ένα τραύμα ή στρες, επομένως δεν μπορούμε να κάνουμε εύκολες συγκρίσεις. Αλλά αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι οι γυναίκες που ήταν έγκυες ενώ βίωναν εξαιρετικά στρεσογόνες καταστάσεις, όπως οι επιθέσεις της 11ης Σεπτεμβρίου, προφανώς έχουν μεταδώσει αυτή την εμπειρία στο παιδί τους. Τα παιδιά τους έχουν αναφέρει ότι βιώνουν κατάθλιψη, άγχος και κακούς μηχανισμούς αντιμετώπισης σε στρεσογόνες καταστάσεις. Ομοίως, τα παιδιά και τα εγγόνια των θυμάτων του Ολοκαυτώματος έχουν συχνά προβλήματα ψυχικής υγείας.
Αλλά δεν είναι όλα καταστροφή και κατήφεια. Δεν ζούμε απλώς στο έλεος των προηγούμενων ζωών των προγόνων μας. Γνωρίζουμε ότι τουλάχιστον μερικά από τα επιγενετικά σημάδια είναι αναστρέψιμα. Μπορούμε ενδεχομένως να επηρεάσουμε την επιγενετική μας ακολουθώντας έναν υγιεινό τρόπο ζωής και παρέχοντας στο σώμα μας τα απαραίτητα δομικά στοιχεία για αυτές τις γενετικές σημαίες. Πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι τα φάρμακα μπορούν να αφαιρέσουν τα αρνητικά επιγενετικά σημάδια και να αφαιρέσουν τα σήματα «στοπ» –κάτι που έχει αποδειχθεί ότι επιτρέπει στα αλλαγμένα γονίδια που υπάρχουν στον καρκίνο, το Αλτσχάιμερ ή τον διαβήτη να επιστρέψουν στην αρχική τους κατάσταση.
Έτσι, ενώ μπορεί ακόμα να μην κατανοούμε πλήρως τον ρόλο που παίζει η επιγενετική στη συζήτηση «φύση έναντι ανατροφής», ένα πράγμα είναι σαφές: δεν είναι απλώς τα γονίδιά μας που μας κάνουν αυτό που είμαστε. Έτσι, την επόμενη φορά που θα αισθανθείτε άγχος ή θυμό ή σκέφτεστε να πάρετε μια άλλη πίτσα σε πακέτο στο δρόμο για το σπίτι, σκεφτείτε τα μελλοντικά εγγόνια σας. Μπορεί να τους γλιτώσετε από πολύ κόπο.