Γονίδια ή περιβάλλον: Τι μας αρρωσταίνει;

Τα γονίδιά μας μας κάνουν πιο επιρρεπείς σε περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως το κάπνισμα ή τα λοιμώδη παθογόνα, αυξάνοντας τον κίνδυνο ανάπτυξης μιας μεγάλης ποικιλίας καταστάσεων, λέει ο Δρ Artūras Petronis, πρωτοπόρος των επιγενετικών μελετών ψυχιατρικών παθήσεων.
Ο Artūras Petronis είναι επικεφαλής του Εργαστηρίου Οικογενειακής Επιγενετικής του Krembil στο Κέντρο Εθισμού και Ψυχικής Υγείας του Καναδά (CAMH). Είναι επίσης καθηγητής στα τμήματα ψυχιατρικής και φαρμακολογίας στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Ήταν ο πρώτος στον κόσμο που ξεκίνησε ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα ψυχιατρικής επιγενετικής το 2000.

Η επιγενετική είναι η επιστήμη του πώς οι συμπεριφορές και το περιβάλλον μας μπορούν να προκαλέσουν αλλαγές που επηρεάζουν την έκφραση των γονιδίων μας. Ο όρος «επιγενετική» χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο όταν μιλάμε για μακροζωία — οι ερευνητές διερευνούν τώρα εάν η αντιστροφή της επιγενετικής ηλικίας μας μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη και χωρίς ασθένειες ζωές. Ωστόσο, ο Petronis λέει ότι υπάρχουν ακόμα πολλά άγνωστα σχετικά με τον χειρισμό του επιγενετικού ρολογιού και οι αλλαγές που προκαλούνται από την αντιστροφή του θα μπορούσαν να είναι παρόμοιες με εκείνες που προκαλούνται από την επιταχυνόμενη γήρανση.

Εξήγηση ασθενειών με επιγενετική

Ένα ανθρώπινο κύτταρο περιέχει περίπου τρία δισεκατομμύρια νουκλεοτίδια, τα οποία πρέπει να ρυθμιστούν. Οι ρυθμιστές αυτών των γονιδίων ή των αλληλουχιών DNA ονομάζονται επιγενετικοί παράγοντες. Μια μετάλλαξη σε ένα λειτουργικά σημαντικό μέρος του γονιδιώματος και των αλληλουχιών DNA προκαλεί ασθένεια. Υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες μονογονιδιακές καταστάσεις όπου μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο προκαλεί αναμφισβήτητα τη νόσο.

Η κατάσταση είναι πιο δύσκολη σε περίπλοκες ασθένειες, οι οποίες κυριαρχούν και πιθανώς αντιπροσωπεύουν περίπου το 97% της ανθρώπινης παθολογίας. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα γονίδια δεν αποφασίζουν εάν αρρωστήσουμε· αυξάνουν ή αλλάζουν την προδιάθεση για ανάπτυξη ασθένειας. Αυτοί οι ρυθμιστικοί μηχανισμοί είναι πιθανώς ακόμη πιο σημαντικοί από τις αλλαγές στις αλληλουχίες του DNA. Οι επιγενετικοί μηχανισμοί εξηγούν πολλά χαρακτηριστικά σύνθετων ασθενειών.

Ένα κλασικό παράδειγμα είναι η ασυμφωνία, όταν τα πανομοιότυπα δίδυμα έχουν την ίδια προδιάθεση για μια ασθένεια, αλλά μόνο ένα την εμφανίζει. Τα γονιδιώματά τους είναι πανομοιότυπα και περνούν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους σε παρόμοια περιβάλλοντα· επομένως, είναι πραγματικά δύσκολο να εντοπιστούν περιβαλλοντικοί παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν την ασθένεια σε ένα από τα δίδυμα. Εν τω μεταξύ, οι επιγενετικοί παράγοντες μπορούν να αντιδράσουν στο περιβάλλον , αλλά συμβαίνουν διαφορετικές διεργασίες. Και αυτές οι επιγενετικές διαφορές μπορεί να είναι η αιτία της ασυμφωνίας."

Δεν φταίει πάντα το περιβάλλον

Σύμφωνα με τον καθηγητή Petronis, η αναμφισβήτητη απόδειξη ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορούν να προκαλούν μια συγκεκριμένη ασθένεια αλλά όχι εύκολα και υπάρχουν πολύ λίγες τέτοιες συνθήκες. Η σχέση μεταξύ του καπνίσματος και του καρκίνου του πνεύμονα είναι καλά τεκμηριωμένη, αλλά το κάπνισμα μπορεί να μην είναι μεμονωμένος περιβαλλοντικός παράγοντας. Πολλοί άνθρωποι δοκιμάζουν το κάπνισμα, αλλά μόνο κάποιοι αναπτύσσουν εθισμό σε αυτό. Και αυτό εξαρτάται από τη βιολογία μας, όπως η ευαισθησία στον εθισμό ή το πώς μας επηρεάζει η νικοτίνη. Εδώ αρχίζουν να συμπλέκονται περιβαλλοντικοί παράγοντες και ενδογενώς καθορισμένες διαδικασίες που αποφασίζουν σε ποιους περιβαλλοντικούς παράγοντες θα αντιδράσουμε.

Τα στρεσογόνα γεγονότα της ζωής θεωρούνται ένας άλλος περιβαλλοντικός παράγοντας. Ωστόσο, αρκετές μελέτες σε δίδυμους έδειξαν ότι οι άνθρωποι έχουν μια συγκεκριμένη γενετική προδιάθεση να καταλήξουν σε αυτές τις αγχωτικές καταστάσεις. Προσωπικότητες υψηλής σύγκρουσης με ορισμένα έμφυτα χαρακτηριστικά προσωπικότητας βρίσκονται σε αυτές τις καταστάσεις όχι επειδή υπάρχει πολύ άγχος γύρω τους αλλά επειδή δημιουργούν τέτοιο μικροκλίμα γύρω τους. Τυπικά, θα μπορούσαμε να θεωρήσουμε ότι είναι άγχος που προέρχεται από το περιβάλλον, αλλά έχει τις ρίζες της στην προσωπικότητά τους.

Υπάρχουν καλά εδραιωμένοι περιβαλλοντικοί παράγοντες που αυξάνουν τον κίνδυνο για διάφορες καταστάσεις, όπως η σωματική αδράνεια. Ωστόσο, ο ρόλος του περιβάλλοντος σε ασθένειες όπως η σχιζοφρένεια, το Πάρκινσον ή ο διαβήτης τύπου 1 είναι λιγότερο σαφής. Μελέτες έδειξαν ότι σχεδόν όλες οι ασθένειες, ακόμη και οι μολυσματικές, έχουν το στοιχείο κληρονομικότητας επειδή αντιδρούμε σε παθογόνα και ιούς ελαφρώς διαφορετικά. Ορισμένες δεν είναι καθόλου ευαίσθητες, ενώ άλλες είναι πολύ ευαίσθητες. Τα γονίδιά μας το καθορίζουν.

Καθώς η κληρονομικότητα της σχιζοφρένειας είναι περίπου 70%, τι θα μπορούσε να κάνει κάποιος με οικογενειακό ιστορικό της νόσου για να μειώσει τον κίνδυνο εμφάνισης της πάθησης; Τίποτα πολύ, επιβεβαιώνει ο καθηγητής. Σύμφωνα με ορισμένες θεωρίες, η χρήση μαριχουάνας μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ή να προκαλέσει ψύχωση. Επομένως, θα πρέπει να αποφεύγεται. Αλλά η επίδρασή της δεν είναι πολύ σημαντική - είναι απλώς ένας από τους παράγοντες που κατανοούμε καλύτερα", προσθέτει.

Σημαντικά ερωτήματα αναπάντητα

Ο Artūras Petronis και η ομάδα του αναζητούν μια απάντηση στο γιατί οι περισσότερες ασθένειες αναπτύσσονται αργότερα στη ζωή τους. Εάν υπάρχει κάποια γενετική προδιάθεση που αυξάνει τον κίνδυνο της νόσου, τι συμβαίνει στα κύτταρα εδώ και δεκαετίες που κατάφεραν να μην αρρωστήσουν?
Η απάντηση που δίνουν είναι: "Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα γονιδιώματα δεν έχουν αλλάξει - εξακολουθούμε να έχουμε ό,τι κληρονομήσαμε από τους γονείς μας. Αλλά οι επιγενετικοί ρυθμιστές αλλάζουν, οπότε ίσως είναι ο πρωταρχικός λόγος για τον οποίο η ασθένεια εμφανίζεται πολλές δεκαετίες μετά τη γέννησή μας." .

Η σχιζοφρένεια ξεκινά συνήθως γύρω στην ηλικία των 20 ετών και μπορεί να οδηγήσει σε τρεις δεκαετίες σοβαρών επεισοδίων και πολλαπλές νοσηλεύσεις. Η σοβαρότητα της νόσου μειώνεται όταν οι ασθενείς είναι στα 50 ή 60 τους. Σε αυτή την ηλικία, ένα στα τέσσερα άτομα με σχιζοφρένεια θεωρείται αναρρωμένος. Σε μια ορισμένη ηλικία, τα κύτταρα δεν μπορούν πλέον να αντιμετωπίσουν την ασθένεια. Αλλά αν ήταν 15 ή 50 ετών, πιθανότατα θα τα κατάφερναν. Άρα, ίσως μπορούμε να τα αναζωογονήσουμε ή να τα γεράσουν.

Χειρισμός επιγενετικών ρολογιών

Οι ίδιοι επιστήμονες λένε ότι η γήρανση, σε μεγάλο βαθμό, είναι μια επιγενετική διαδικασία, καθώς τα επιγονιδιώματα των παλαιών κυττάρων διαφέρουν σημαντικά από τα νεαρά. Σε ορισμένες ασθένειες, η επιγενετική γήρανση επιταχύνεται και είναι μερικά χρόνια μεγαλύτερη από τη χρονολογική ηλικία. Αν η γήρανση επιταχύνεται σε μια ασθένεια, μπορούμε να εξηγήσουμε χρονολογικά ότι είναι μια διαδικασία της νόσου, ότι εξαντλεί τα κύτταρα και τα γονιδιώματα αντιδρούν σε αυτήν.

Ωστόσο, η επιβράδυνση της επιγενετικής γήρανσης μπορεί επίσης να είναι σημάδι ασθένειας και να σημαίνει ότι οι αλλαγές είναι εξίσου κακές με αυτές που προκαλούνται από την επιταχυνόμενη γήρανση. Πρέπει να βάλουμε στόχο να αντιστρέψουμε το επιγενετικό ρολόι; Ο καθηγητής λέει ότι θα ήταν καλή ιδέα αν γνωρίζαμε ακριβώς τι πρέπει να αντιστραφεί και θα μπορούσαμε να ελέγξουμε όλες τις διαδικασίες. Υπάρχει πάντα ο κίνδυνος να το βάλουμε πολύ μπροστά, να αντιστρέψουμε μόνο ένα μέρος του επιγονιδιώματος του κυττάρου και το αποτέλεσμα θα ήταν μια ενδιάμεση παραλλαγή.

μελέτη: National Institute on Aging. The epigenetics of aging: What the body’s hands of time tell us.

πηγή: https://healthnews.com