Relateret indhold
- Hvordan en mors depression vises i hendes babys DNA
DNA er det genetiske materiale, der gør os, hvem vi er, bestemmer vores fysiske egenskaber og endda hjælper med at forme vores personlighed. Der er mange lidelser, der har en stærk arvelig bestanddel - Alzheimers, Huntingtons sygdom, kræftformer og diabetes blandt andre - og risikoen for at lide dem overføres fra vores forældre gennem vores DNA.
Men vi finder ud af, at vores DNA ikke altid er sat i sten. Nu har et team af forskere fra Northwestern University ledet af antropologiprofessor Thom McDade vist, at DNA også kan ændres af dit miljø i barndommen. Hvad mere er, konkluderer forfatterne i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences, at disse ændringer kan påvirke, hvordan eller hvornår du udvikler visse sygdomme i voksen alder.
Deres undersøgelse fulgte mere end 500 børn på Filippinerne og fandt, at visse barndomsituationer kan skabe ændringer i gener, der er forbundet med betændelse, hvilket har indflydelse på, hvor tilbøjelige vi er til at lide af visse sygdomme. Konkret omfattede disse faktorer socioøkonomisk status, den forlængede fravær af en forælder, varigheden af amning, fødsel i den tørre sæson og eksponering for mikrober i spædbarnet.
Men hvad betyder nøjagtigt resultaterne?
DNA er i det væsentlige en rigtig lang tekst, der består af et alfabet med 4 bogstaver, som vores celler bruger som en instruktionsmanual til fremstilling af proteiner. Den rækkefølge, i hvilken bogstaverne er arrangeret (DNA-sekvensen) definerer de gener, som en person har, som forbliver de samme i hele denne persons krop. På trods af dette er det kun nogle gener (eller sætninger i DNA-teksten), der er nødvendige for, at hver celletype kan fungere.
Hvis gener er sætninger i DNA-teksten, er epigenetiske mærker som forskelligt farvede markører, der angiver, hvilke gener en celle skal udtrykke (vigtigst af alt ændrer de ikke DNA-sekvensen). Det vigtigste af disse mærker er methylering eller tilsætning af en methylgruppe til DNA-molekylet, der fremmer eller hæmmer ekspressionen af visse proteiner afhængigt af hvilket gen det er på, og hvor på genet det er placeret.
"Vi kunne have gener i vores kroppe, der kan føre til nogle dårlige resultater eller ugunstige sundhedsresultater, men hvis disse gener er tavse, hvis de er slukket på grund af epigenetiske processer, kan det være en god ting, " forklarer McDade, rektor forfatter af PNAS- undersøgelsen.
McDade tilføjer, at for det meste, når et gen er methyleret, det forbliver permanent methyleret. Selvom det ikke er helt klart, hvordan en persons barndomsmiljø forårsager methylering af nogle gener, er det muligt at undersøge dens virkning.
Hvordan miljø påvirker sundheden
Betændelse - kroppens reaktion på infektioner og sår - spiller en central rolle i menneskers sundhed. Det er en vigtig spiller i mange dødelige sygdomme relateret til alderdom, som diabetes, hjerte-kar-sygdomme og demens. Der er mere og mere bevis på, at betændelsesniveauer under graviditet kan påvirke babyens vægt eller påvirke, om en baby er født for tidligt.
Kroppen skal være i stand til at montere en inflammatorisk reaktion mod forskellige trusler og trusselniveauer. McDade sammenligner inflammationsjobbet med brandmandernes job.
Lad os antage, at ilden er en infektion eller en skade, og at brandvæsenet er den inflammatoriske reaktion. Du ønsker, at brandvæsenet skal komme så hurtigt som muligt og bruge mindst mulig vand til at slukke enhver brand, og så vil du have, at de skal forlade. Du ønsker ikke, at de skal komme ind i dit hus med flere brandmænd end nødvendigt og at slange alt ned for at slukke en lille ild; heller ikke vil du have dem til at dukke op til en massiv ild med bare en spand vand. Tænk på den potentielle skade i begge scenarier.
Forskerne fokuserede på denne kropslige funktion af to grunde. For det første har tidligere forskning vist, at barns miljøer kan forårsage forkert regulering af betændelse i voksen alder. For det andet havde de adgang til bogstaveligt talt værdier af data fra en kohort af babyer på Filippinerne, som de kunne miner for data om methylering og betændelse.
Denne kohorte omfattede over 3.000 gravide kvinder, der blev rekrutteret i Filippinerne i 1983. Disse kvinder kom fra alle forskellige samfundslag: De var forskellige med hensyn til adgang til rent vand eller et tag over hovedet, uanset om de boede i et by- eller landdistrikt, og om de kom i hyppig kontakt med dyr. Fra dataene så de på over 500 af disse kvinder for at finde ud af, om deres barns miljø voksede op førte til epigenetiske ændringer af deres DNA - og senere til en ændring i inflammatoriske proteiner i deres blod i voksen alder.
Da deres børn blev født, holdt efterforskerne styr på dem og miljøerne, de blev udsat for i hele deres liv. Da de fyldte 21, tog efterforskerne en blodprøve, som de brugte til at måle DNA-methyleringen i hele deres genom, samt inflammationsrelaterede proteiner, der tidligere har været forbundet med hjerte-kar-sygdomme og andre aldringsrelaterede sygdomme.
Forfatterne bestemte, at børnenes miljø hos disse unge påvirkede niveauet af inflammationsrelaterede proteiner (biomarkører) i deres blod i voksen alder, sandsynligvis som et resultat af methylering af nogle af deres inflammationsrelaterede gener. Dysregulering af disse proteiner kan påvirke helbredet og risikoen for sygdom.
De ernæringsmæssige, mikrobielle, psykologiske og sociale miljøer, som børn udsættes for at vokse op, er kritiske for deres fysiologi og helbred senere i livet, siger McDade. Hvad angår virkningerne af specifikke barndommiljøer, pegede han på langvarig amning, eksponering for mikrober og en overflod af familieaktiver, der førte til bedre regulering af de inflammatoriske proteiner.
Til gengæld var det langvarige fravær af en forælder, manglen på eksponering for mikrober og manglen på familieaktiver forudsigende en højere dysregulering af de inflammatoriske proteiner.
Dette er ikke første gang forskning viser, at et barns miljø, der vokser op, kan hjælpe med at bestemme hans eller hendes fremtidige sundhed. Dette er ikke engang første gang, at videnskabsmænd har knyttet miljø til DNA-methylering og methylering til sundhed (disse undersøgelser er blevet udført på mus). Dette er imidlertid en af de første og mest komplette undersøgelser, der viser, at epigenetiske ændringer skabt af miljøet har varige effekter på menneskers sundhed.
