ΚΛΗΡΟΝΟΜΕΙΤΑΙ ΓΕΝΕΤΙΚΑ Η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ;

Είναι πραγματικά συναρπαστικό πώς μεταφέρεται μία εμπειρική πληροφορία (και κατά συνέπεια συμπεριφορά) από γενιά σε γενιά!!!

Δρ. Ιωάννης Κοκκινόπουλος, Αρθρογράφος

Επιστημονικός Υπεύθυνος στο Ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών

Human lysine-specific demethylase, molecular model. This enzyme removes methyl groups from lysine residues in histones (proteins that package DNA).

LAGUNA DESIGN VIA GETTY IMAGES

Έψαχνα να βρω έναν τίτλο που αφενός να προσελκύσει τον αναγνώστη, αφετέρου να έχει σχέση με το θέμα του άρθρου. Δεν ήθελα να δημιουργήσω μία παραπλήσια παγίδα όπως εκείνη της Κιτσοπούλου με τις «Σφήκες» στην Επίδαυρο. Ένα θέμα συζήτησης, που απασχολεί, κυρίως τους γονείς, είναι το θέμα της συμπεριφοράς και εξέλιξης των απογόνων τους. Ουκ ολίγες φορές έχω ακούσει, μοιάζεις με τον τάδε στον χαρακτήρα κλπ. Ήρθε λοιπόν η στιγμή (που όλοι περιμέναμε) να το εξετάσω επιστημονικά.

Θα πρέπει να αναφέρω έναν νέο κλάδο της γενετικής, την επιγενετική. Επιγενετικές αλλαγές είναι εκείνες που αλλάζουν τη γονιδιακή έκφραση ποσοτικά, χωρίς όμως να αλλάζουν το γενετικό κώδικα του οργανισμού. Επιγενετική είναι η μελέτη των μηχανισμών που λαμβάνουν χώρα όταν αλλάζουν τα ερεθίσματα που δέχεται ένας οργανισμός από το εξωτερικό περιβάλλον. Το παραπάνω οδηγεί τον εν λόγω οργανισμό να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες, με το να αλλάζει τον τρόπο έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων.

Το 2014 δημοσιεύτηκε ένα επιστημονικό άρθρο στο Nature Neuroscience, στο οποίο αρσενικά ποντίκια εκτέθηκαν σε μία φρουτώδη ουσία που συνδεόταν με ένα ελαφρύ ηλεκτρικό σοκ στο πόδι τους [1]. Ύστερα από μία περίοδο καθοδηγούμενου φόβου (fear-conditioning) 10 ημερών, οδηγήθηκαν σε ένα κλουβί με ποντίκια-κορασίδες για ευνόητους λόγους. Στα πειραματόζωα, η μαμά και ο μπαμπάς ονομάζονται γενιά F0, και οι απόγονοί τους, συνήθως 8-10 ποντικάκια, F1 (1η γενιά). Όταν 2 ποντίκια από την F1 γενιά ζευγαρώσουν και γεννήσουν, η γενιά αυτή ταυτοποιείται ως F2.

Οι παρατηρήσεις στην F1 γενιά ήταν ξεκάθαρες: η νευροανατομία του οσφρητικού λοβού είχε αλλάξει (Εικόνα 1, κάτω δεξιά πάνελ, με κόκκινο πλαίσιο) σε σχέση με τα ποντίκια που δεν είχαν «βασανισμένους» μπαμπάδες! Ακόμη πιο ενδιαφέρον ήταν ότι και η F2 γενιά, δηλαδή τα εγγόνια των συγκεκριμένων ποντικιών είχαν υποστεί την ίδια αλλαγή, χωρίς ποτέ να έρθουν σε επαφή με την φρουτώδη ουσία!

Από γονιδιακή άποψη, παρατηρήθηκε αλλαγή στην επιγενετική έκφραση του γονιδίου Olfr151, που σχετίζεται άμεσα με τους M71 νευρώνες του οσφρητικού λοβού, που διαφαίνονται στην Εικόνα 1 με σκούρο μπλε χρώμα που αναγνωρίζουν την συγκεκριμένη φρουτώδη ουσία! Με λίγα λόγια, οι γενιές F1 και F2 απέκτησαν μία υπερευαισθησία ως αποτέλεσμα της βιωματικής εμπειρίας που είχαν ο μπαμπάς και παππούς τους, αντιστοίχως!!!

Βλέπετε πολλά θαυμαστικά στο τέλος των προτάσεών μου, διότι είναι πραγματικά συναρπαστικό πώς μεταφέρεται μία εμπειρική πληροφορία (και κατά συνέπεια συμπεριφορά) από γενιά σε γενιά!!! Έτσι μπορούμε να εξηγήσουμε και τα ένστικτα, νομίζω.

Πηγαίνουμε πίσω στο 1923 όπου ο Παβλόφ, δημιούργησε ένα συσχετισμό του φαγητού με ένα καμπανάκι, στους σκύλους του [2]. Αυτό είναι το γνωστό σκέλος της ιστορίας. Εκείνο που περιέργως δεν έγινε ευρέως γνωστό, είναι ότι οι απόγονοι των σκύλων του Παβλόφ χρειαζόντουσαν όλο και λιγότερη «εκπαίδευση» για να συνδέσουν το καμπανάκι με την αναζήτηση φαγητού!!!! (ναι, πάλι θαυμαστικά).

Ολα καλά για τα ποντίκια και τους σκύλους, με τους ανθρώπους ωστόσο τί γίνεται; Μία μεγάλη μελέτη σε ανθρώπους που γεννήθηκαν το μακρινό 1905, έδειξε ότι όταν οι παππούδες τους είχαν περάσει περιόδους ασιτίας σε προ-εφηβική ηλικία, οδήγησε τα εγγόνια τους να έχουν ένα πολύ μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής [3]. Αντιθέτως, η αυξημένη πρόληψη τροφής οδήγησε στο αντίθετο αποτέλεσμα. Στο ίδιο συμπέρασμα κατέληξε μία μελέτη από άτομα (άντρες και γυναίκες) που γεννήθηκαν το 1890 και το 1920, όσον αφορά καρδιαγγειακά νοσήματα και την εμφάνιση διαβήτη [4]. Ο σημαντικός περιορισμός τροφής στην προ-εφηβεία οδήγησε σε προστασία από την εμφάνιση διαβήτη και καρδιακά προβλήματα στους απογόνους τους.

Επομένως, επι-γενετική (δηλαδή πάνω από το γονιδίωμα) μπορεί να χαρακτηριστεί η διαδικασία μεταφοράς «εμπειρίας» στα παιδιά μας, χωρίς όμως να είναι «γραμμένο» στο DNA μας. Σε αυτό το πλαίσιο, μπορούμε να ισχυριστούμε ότι ό,τι κάνουμε στην καθημερινότητά μας, πιθανά να έχει αντίκτυπο (είτε θετικό είτε αρνητικό) στα εγγόνια μας. Το στρες, ως μία γενική έννοια, είναι ένας πολυπαραγοντικός μηχανισμός που επιδρά είτε αρνητικά είτε θετικά στην ποιότητα ζωής του ατόμου. Μάλιστα, το 2011 δημοσιεύτηκε μία μελέτη όπου έγκυες γυναίκες αντιμετώπιζαν κακοποίηση κατά την διάρκεια της εγκυμοσύνης. Αυτό έδειξε να έχει επίδραση στον άξονα υποθαλάμου-υπόφυσης-επινεφριδίων, μέσω του υποδοχέα γλυκοκορτικοειδών (glucosteroid receptor, GR), με συνέπεια την αύξηση των επιπέδων κορτιζόλης στα παιδιά τους, κοντά στην εφηβεία, επιφέροντας προβλήματα απόσπασης προσοχής [5].

Κατά συνέπεια, το έντονο στρες πιθανά να οδηγεί σε επιγενετικές αλλαγές. Πέρα από την παραπάνω ακραία και θλιβερή μελέτη, στην οποία το στρες δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να είναι διαχειρίσιμο, όταν ένα άτομο καταφέρει να το διαχειριστεί (υπό κανονικές συνθήκες) μπορεί να είναι και επωφελές...

Ο Johnny Depp, στους Πειρατές της Καραϊβικής ως Jack Sparrow, είχε αναφέρει “The problem is not the problem. The problem is your attitude about the problem”. Σκέφτομαι λοιπόν - εάν αλλάξουμε ριζικά τον τρόπο σκέψης μας, μπορεί να επιδρούμε επιγενετικά στην λειτουργία του οργανισμού μας.

Veritas numquam perit

1. Dias, B.G. and K.J. Ressler, Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations. Nat Neurosci, 2014. 17(1): p. 89-96.

2. Pawlow, I.P., New Researches on Conditioned Reflexes. Science, 1923. 58(1506): p. 359-61.

3. Bygren, L.O., G. Kaati, and S. Edvinsson, Longevity determined by paternal ancestors’ nutrition during their slow growth period. Acta Biotheor, 2001. 49(1): p. 53-9.

4. Kaati, G., L.O. Bygren, and S. Edvinsson, Cardiovascular and diabetes mortality determined by nutrition during parents’ and grandparents’ slow growth period. Eur J Hum Genet, 2002. 10(11): p. 682-8.

5. Radtke, K.M., et al., Transgenerational impact of intimate partner violence on methylation in the promoter of the glucocorticoid receptor. Transl Psychiatry, 2011. 1(7): p. e21.

ΣΧΕΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ

Πηγή: https://www.huffingtonpost.gr