Utódaink viselik életmódunk következményeit?

Az epigenetika az új klónozás? A genetikusok körében legalábbis ugyanolyan nagyok a várakozások körülötte, mint egy évtizede volt az elvileg minden betegségre gyógymódot kínáló őssejtek iránt. Hogy ezekből a várakozásokból mi valósul meg, az évek-évtizedek múlva derülhet ki. Az azonban már most biztosnak látszik, hogy a klasszikus nézettel szemben a DNS kódsorrendje nem az öröklődés egyetlen mechanizmusa, és lehet, hogy az utódok mégsem „tiszta lappal” kezdik az életüket.

A szerzett tulajdonságok nem öröklődnek – ez az evolúciógenetika egyik első tételmondata, amelyet már a gimnáziumi biológiaórákon igyekeznek a diákok fejébe verni. A tétel a „hétköznapi” jelenségek jelentős többségére igaz is. Ellentétben Rudyard Kipling állatmeséivel, a valóságban az élőlények testi jellemzői nem egy rég élt ősüket ért környezeti hatás következményeképp alakultak ki. Vannak azonban olyan molekuláris hatások, amelyek mégis átadódnak a generációk között.
Az életünk folyamán ránk ható külső tényezők (az étkezésünk, az ivóvíz minősége, a ránk nehezedő stressz, a légszennyezés, a dohányzás) befolyásolják génállományunk működését. Ha ettől megváltozik genetikai kódunk, mutációnak, ha nem, epigenetikus hatásnak hívjuk.
– Epigenetika minden olyan génműködést szabályozó változás, amely nem a DNS kódsorrendjét érinti – mondja Falus András akadémikus, a Semmelweis Egyetem (SE) Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének egyetemi tanára. – Ezek rendkívül nagy hatással lehetnek a gyógyításra. Valójában az orvosok ősidők óta a génműködésre ható epigenetikus faktorokat (az életmódot, az étkezést, a hangulatot) igyekeztek befolyásolni, de ezek molekuláris mechanizmusait csak most kezdjük érteni.
Az epigenetikus hatások leggyakoribb formája, amikor a DNS-hez apró atomcsoportok kötődnek, és ezek bizonyos génszakaszok működését csökkentik, másokét erősítik. Ez nem új felfedezés, a mechanizmus régóta ismert. Azt viszont csak néhány éve kezdtük felismerni, hogy a DNS-lánchoz kötődő szabályozó molekulák bizonyos esetekben átöröklődnek a következő nemzedékekbe, és az utódok génjeinek működését is befolyásolhatják.
Ez azért szenzációs felfedezés – írja a The Guardian brit napilap –, mert mindeddig az volt az elfogadott nézet, hogy az ivarsejtek kialakulásakor a gének elveszítik a szülők élete folyamán felhalmozott, a működésüket szabályozó molekuláikat. Így az utód mintegy tiszta lappal vág neki az életnek. Az újabb eredmények azonban cáfolni látszanak ezt. Legutóbb például a Cambridge-i Egyetem kutatói vemhes kísérleti egereket éheztettek. Nem meglepő módon kölykeik kisebbek voltak születésükkor, mint a kontrollcsoportba sorolt egerek kicsinyei, és felnőve többen lettek közülük cukorbetegek. Az igazán furcsa dolog akkor következett, amikor az utódokat (amelyeket ez alkalommal már rendesen tápláltak) továbbszaporították. Az ő fiaik is kisebbek lettek ugyanis, és ugyanúgy nagyobb hajlamuk volt a diabéteszre, mint a szüleiknek.
A második generáció tagjait nem érte semmilyen extrém környezeti hatás, és DNS-szekvenciájukban sem találtak mutációkat. Így csak az első nemzedék éheztetett egereinek örökítőanyagára rakódott atomcsoportok továbböröklődése állhatott az utódok és az unokák megváltozott tulajdonságainak hátterében – érvelnek a kutatók a Science folyóiratban megjelent cikkükben.
Mások azért szkeptikusabbak ennél, és rámutatnak, hogy az epigenetikai hatások kimutatása rendkívül nehéz, mert annyi más tényező okozhatja a tapasztalt (általában kicsiny) különbségeket. A téma divatos volta miatt a tudományos folyóiratok viszont rajonganak az ilyen témájú tanulmányokért, így hajlamosak a gyengébb minőségű kísérletek eredményeit is megjelentetni. Azt viszont talán senki sem vitatja ma már, hogy az epigenetikus öröklődés létező jelenség, és számos jelleg – betegségekre való hajlam, testi tulajdonságok, táplálkozási preferenciák, sőt mentális kórképek – kialakulásában szerepet játszik.
A kísérleti egerekben tehát működik az epigenetikus öröklődés, így valószínűsíthetően az emberben is (bár erre még nincs bizonyíték).
Mindez azt jelenti, hogy minden embernek (a férfiaknak is) fiatal korától kezdve figyelnie kell az életmódjára, hiszen a felhalmozott környezeti hatások az ivarsejtekbe kerülve átadódhatnak jövőbeli gyermekeinek. Embereken természetesen nem lehet öröklődési kísérleteket végezni, így marad a nagy tömegek epidemiológiai adatainak utólagos statisztikai elemzése, annak minden nehézségével együtt. A vizsgálatok jelentős része például az egymással rokon emberek DNS-én található szabályozó molekulákat vizsgálja, és próbálja ezeket az őket ért környezeti hatásokhoz kapcsolni.
Falus András elmondta, hogy hazánkban a Debreceni Egyetem és az SE az orvosi célú epigenetikai kutatások központja. A Semmelweis Egyetem kutatói például egypetéjű ikreket vizsgálnak. Az ő DNS-szekvenciájuk gyakorlatilag azonos, így a génműködésükben (és ennek folyományaként például az immunrendszerük működésében) fellelhető különbségek valószínűleg életmódbeli hatásokra vezethetők vissza.

2014. szeptember 11.