Epigenetyka – czyli jak dieta i środowisko wpływają na geny

Myślicie, że ludzkie DNA jest niezmienne? Nie do końca. 

Nasz materiał genetyczny podlega ciągłym modyfikacjom sterującym jego aktywnością. Czynniki zewnętrzne mogą znacząco wpłynąć na organizm, zwłaszcza u kobiety w ciąży. Wyciszanie genów Wyobraźcie sobie następującą sytuację: szkolna sala pełna przekrzykujących się dzieci. Każde z nich chce przekazać jakąś informację. Jednak nie wszystkie informacje są w tym momencie ważne. Nauczyciel “ucisza” dzieci, które mówią nie na temat, pozwalając mówić tym uczniom, których wypowiedź pokrywa się z prowadzonym tematem. Tak w dużym uproszczeniu wygląda wyciszanie genów.

Nasz organizm “ucisza” geny, które nie są mu już potrzebne. Gdyby taki mechanizm nie istniał, geny odpowiadające za tworzenie np. nerek lub serca nie dostawałyby sygnału „stop”. W takiej sytuacji nie mogłaby powstać tak skomplikowana struktura, jaką jest ludzki organizm.

Ciemna strona wyciszania genów 

Wyciszanie genów jest też jednym z wielu procesów odpowiedzialnych za starzenie się człowieka. W dużej mierze na ten proces wpływają czynniki środowiskowe - dieta, aktywność fizyczna i umysłowa, stres. Człowiek zaczyna podlegać procesom epigenetycznym już od momentu poczęcia. 

Zdarza się, że nasz organizm wycisza niezbędne geny, np. związane z regeneracją organizmu. Już w czasie ciąży mogą ulec wyłączeniu niewłaściwe geny, prowadząc do różnych komplikacji w przyszłym życiu dziecka. Kobieta w ciąży może mieć wpływ na ten proces, niwelując ryzyko wystąpienia problemów u nowonarodzonego dziecka. 

Zdrowa ciąża z genetycznego punktu widzenia 

Dieta matki przed i w trakcie ciąży jest niezwykle ważna dla DNA dziecka. Prawidłowa dieta może zapobiegać defektom powstającym w procesie wyciszania genów. Niedobory składników odżywczych mogą zaburzać mechanizm wyciszania genów, co może prowadzić do rozwoju chorób. Dla prawidłowego przebiegu procesu wyciszania genów niezbędne są odpowiednie poziomy: kwasu foliowego, witamin B2, B6, B12 oraz choliny i metioniny. Brak niezbędnych składników odżywczych podczas ciąży prowadzi do poważnych problemów w dorosłym życiu dziecka - zwiększonego ryzyka wystąpienia otyłości i cukrzycy.Równie niebezpieczny podczas ciąży jest stres, mogący prowadzić do bezpłodności potomka lub zmian psychicznych.

Poród równie ważny jak sama ciąża 

Sposób porodu także może wpływać na genetyczny “bagaż” dziecka. Cesarskie cięcie potrafi wiązać się ze zmianami epigenetycznymi w obrębie komórek macierzystych. Taki stan rzeczy może prowadzić do zwiększonego ryzyka wystąpienia astmy, cukrzycy, otyłości, chorób na tle immunologicznym oraz celiakii. Naukowcy uważają, że naturalne przyjście na świat wywołuje u noworodka pozytywny stres, przygotowujący go do życia poza macicą.

Bibliografia:

1. Artykuł „Mother’s Diet Has Life-Long Effects on Child’s Gene Function” opublikowany na portalu Gengengnews.com
2. Artykuł „Mom's environment during pregnancy can affect her grandchildren” opublikowany na portalu Sciencemag.org
3. Artykuł „Starvation in pregnant mice marks offspring DNA” opublikowany na portalu Nature.com
4. Artykuł „Fearful memories haunt mouse descendants” opublikowany na portalu Nature.com
5. Artykuł „Cesarean section may cause epigenetic changes” opublikowany na stronie Karolinska Institutet