Lectures Bureau | Επιγενετική. Αλήθειες και μύθοι για τις γονιδιακές αλλαγές.
Ένα site επιστήμης και φιλοσοφίας με στόχο τη δόμηση ενός αξιακού συστήματος, το οποίο, σεβόμενο τη διαφορετικότητα της προσωπικότητας, θα λειτουργήσει ως άξονας για τη δημιουργία καλών σχέσεων σε όλους τους τομείς της ζωής. Φιλοσοφία | Επιστήμη | Τέχνη
29433
post-template-default,single,single-post,postid-29433,single-format-standard,qode-quick-links-1.0,ajax_fade,page_not_loaded,,side_area_uncovered_from_content,footer_responsive_adv,qode-content-sidebar-responsive,qode-theme-ver-16.9,qode-theme-bridge,qode_header_in_grid,wpb-js-composer js-comp-ver-5.5.5,vc_responsive

Επιγενετική. Αλήθειες και μύθοι για τις γονιδιακές αλλαγές.

Επιγενετική. Αλήθειες και μύθοι για τις γονιδιακές αλλαγές.

Μπορoύν οι διατροφικές συνήθειες της γιαγιάς μου να επηρεάζουν τη ζωή μου σήμερα; Μπορεί ο πατέρας μου, που ήταν καπνιστής, να ευθύνεται για το ότι είμαι υπέρβαρος; Είναι αλήθεια πως ό,τι κάνω θα επηρεάσει το αγέννητο παιδί μου;
Η γενετίστρια Εντιθ Χερντ, ειδική στον τομέα της επιγενετικής, δεν πιστεύει ότι υπάρχουν ακόμα οι απαραίτητες επιστημονικές αποδείξεις  ώστε  να  «φορτωθούν» στις πλάτες των γονιών τέτοιες βαριές ενοχές.

Η γενετική από μόνη της αδυνατεί να εξηγήσει το πώς αναπαράγονται κάποια κληρονομούμενα χαρακτηριστικά των κυττάρων. Ενώ ένας οργανισμός μεγαλώνει και αναπτύσσεται, προσεκτικά συντονισμένες χημικές αντιδράσεις ενεργοποιούν και απενεργοποιούν κομμάτια του γονιδιώματός του, επιφέροντας αλλαγές που πραγματοποιούνται στην κατάλληλη θέση, την κατάλληλη στιγμή. Η επιστήμη της επιγενετικής μελετά ακριβώς αυτές τις αλλαγές και τους παράγοντες που τις ελέγχουν.

Τα τελευταία 35 χρόνια η κ. Χερντ, διευθύντρια της Μονάδας Γενετικής και Βιολογίας της Εμβρυϊκής Ανάπτυξης στο Ινστιτούτο Curie του Παρισιού και καθηγήτρια στο College de France, προσπαθεί να καταλάβει πώς τα γονίδια αλλάζουν την έκφρασή τους και πώς αυτές οι αλλαγές σταθεροποιούνται και αναπαράγονται. Το ενδιαφέρον της για την κατανόηση της αναπτυξιακής βιολογίας και του καρκίνου, οδήγησαν τα βήματά της στο τομέα της επιγενετικής. Μοντέλο της σε αυτή την πολύχρονη αναζήτηση, είναι ο φυσιολογικός μηχανισμός απενεργοποίησης του ενός αντιγράφου του χρωμοσώματος Χ στα κύτταρα των θηλυκών ατόμων.

Την Τρίτη 9 Ιουνίου, στην ομιλία της στο Μέγαρο Μουσικής Αθηνών που συνδιοργανώνουν το College de France, η Γαλλική Πρεσβεία στην Ελλάδα και το Γαλλικό Ινστιτούτο Ελλάδος, η κ. Χερντ θα μας ξεναγήσει στα μονοπάτια της επιστημονικής έρευνας στον τομέα της επιγενετικής: από τον Αριστοτέλη, που πρώτος σκέφτηκε και έγραψε για την επιγένεση, δηλαδή την εμβρυογένεση, μέχρι σήμερα, που οι επιγενετικοί μηχανισμοί αρχίζουν σιγά-σιγά να αποκωδικοποιούνται και να βοηθούν στην κατανόηση διαδικασιών, όπως εκείνου της ανάπτυξης του οργανισμού, μέχρι και του καρκίνου.

– Από πού πηγάζουν οι τόσο έντονες αποκλίσεις και το ντιμπέιτ γύρω από την επίδραση της επιγενετικής στους ζωντανούς οργανισμούς;

– Το ντιμπέιτ είναι σημασιολογικό, γιατί ο όρος χρησιμοποιείται για να οριστούν διαφορετικά πράγματα. Ο πρωτότυπος ορισμός είναι εκείνος που προτάθηκε την δεκαετία του 1940 από τον Κόνραντ Ουάντιγκτον, o οποίος θέλοντας να συνδέσει τη γενετική, δηλαδή τη μελέτη των γονιδίων που φέρουν πληροφορίες και χαρακτηριστικά, με την ανάπτυξη και την εμβρυογένεση, δηλαδή τη σταδιακή έναρξη της πολυπλοκότητας από ένα γονιμοποιημένο ωάριο, επινόησε τη λέξη επιγενετική. Σε αυτό του τον ορισμό αναφέρθηκε επίσης και στο περιβάλλον, όχι απαραίτητα εννοώντας το εξωτερικό περιβάλλον, αλλά το περιβάλλον στο οποίο εκτίθενται τα γονίδια κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Ο πιο κοινός ορισμός που χρησιμοποιεί η επιστημονική κοινότητα, και με βρίσκει σύμφωνη, ορίζει την επιγενετική ως αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του εμβρύου, οι οποίες δεν επιφέρουν αλλαγές στην αλληλουχία του DNA, και συνεχίζουν να αναπαράγονται και τελικά εγκαθίστανται.

Παρόλα αυτά μέσα στα χρόνια ο όρος κατέληξε να χρησιμοποιείται σε ποικίλα πλαίσια και για οτιδήποτε μπορεί να επηρεάσει, ακόμα και βραχυπρόθεσμα, την έκφραση των γονιδίων, όπως το εξωτερικό περιβάλλον. Σαν επιστήμονας, με ενδιαφέρει η μελέτη της επίδρασης του περιβάλλοντος στη γονιδιακή έκφραση, αλλά δεν θα το ονόμαζα αυτό επιγενετική, αλλά γονιδιακή ρύθμιση.

Η περίπτωση της καρδιάς

– Ποιο είναι ένα ξεκάθαρο παράδειγμα επιγενετικής;

– Η πιο βασική διαδικασία που μπορεί να ονομαστεί επιγενετική είναι η ανάπτυξη από το ένα κύτταρο, το γονιμοποιημένο ωάριο, που φτάνει στη δημιουργία ενός περίπλοκου οργανισμού, όπως ο άνθρωπος. Ενώ το γονιμοποιημένο ωάριο αρχίζει να διαιρείται, κάποια γονίδια ενεργοποιούνται, άλλα απενεργοποιούνται, ενώ στη συνέχεια αυτές οι αλλαγές πρέπει να απομνημονευθούν, έτσι ώστε το κύτταρο να διατηρήσει την ταυτότητά του. Για να φτιαχτούν συγκεκριμένοι τύποι ιστών και οργάνων, πρέπει να δοθεί μία ταυτότητα στο κύτταρο. Στην περίπτωση της καρδιάς, για παράδειγμα, που είναι το πρώτο όργανο που κάνει την εμφάνισή του, πρέπει να διατηρηθούν ενεργοποιημένα κάποια συγκεκριμένα γονίδια και απενεργοποιημένα κάποια άλλα, ώστε τελικά να δημιουργηθεί το συγκεκριμένο όργανο. Εάν παρέμβεις σε αυτή τη διαδικασία και αναιρέσεις την επιγενετική μνήμη, το κύτταρο επιστρέφει σε μία μη διαφοροποιημένη κατάσταση, το βλαστοκύτταρο. Η αναγκαιότητα της επιγενετικής έγκειται σε αυτή τη διατήρηση των μοτίβων έκφρασης των γονιδίων.

– Πώς μπορούν οι συνήθειες μιας εγκύου να επηρεάσουν την ανάπτυξη του εμβρύου;

– Σε ακραίες συνθήκες, δηλαδή όταν μία έγκυος υποσιτίζεται ή κάνει χρήση ουσιών, όπως αιθανόλη, η ανάπτυξη του εμβρύου και κατ’ επέκταση και η φυσιολογία του παιδιού θα επηρεαστεί. Παρόλα αυτά σε συνήθεις συνθήκες, το περιβάλλον επηρεάζει σε μικρό βαθμό τη διαδικασία της εμβρυογένεσης, η οποία είναι μία πολύ καλά εδραιωμένη διαδικασία και μπορεί να ανταποκριθεί στις μικρές διακυμάνσεις του περιβάλλοντος της μήτρας της μητέρας. Πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί όταν μιλάμε για περιβαλλοντική επίδραση κατά την ανάπτυξη, γιατί στην πραγματικότητα κάτι τέτοιο ισχύει μόνο κάτω από ακραίες συνθήκες. Πράγματι, υπάρχουν κάποια σήματα που επηρεάζουν τον τρόπο έκφρασης των γονιδίων, δεν οδηγούν όμως όλα τους σε επιγενετικές αλλαγές. Τέτοια σήματα μπορεί να σχετίζονται με την ανάπτυξη, με εξωτερικούς παράγοντες, να προκαλούνται από στρες, και πράγματι να επιφέρουν κάποιες αλλαγές, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι αυτές οι αλλαγές είναι μόνιμες, στο ίδιο το άτομο, και, πολύ περισσότερο, στις επόμενες γενιές.

– Τι θα συνέβαινε εάν όλες αυτές οι αλλαγές ήταν μόνιμες;

– Θα σας δώσω ένα παράδειγμα. Ενα θερμικό σοκ προκαλεί προσωρινές αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων, αλλά με το που περάσει το κύμα ζέστης τα κύτταρα επιστρέφουν στη φυσιολογική τους κατάσταση. Παρότι κάποιες αλλαγές μπορεί να απομνημονευθούν, οι περισσότερες δεν αποθηκεύονται στη μνήμη του κυττάρου. Εάν συνέβαινε το αντίθετο, τα γονίδιά μας θα εκφράζονταν διαφορετικά σε συνθήκες ζέστης, και θα συνέχιζαν να εκφράζονται με αυτόν τον διαφορετικό τρόπο ακόμα και όταν αργότερα έκανε κρύο. Κατ’ επέκταση, ο μηχανισμός που μας κάνει να ιδρώνουμε ώστε να αντεπεξέλθουμε στη ζέστη, θα συνέχιζε να λειτουργεί ακόμα και με κρύο καιρό. Ολες αυτές οι αλλαγές είναι αναστρέψιμες, και στην πραγματικότητα οι άνθρωποι, και γενικά όλα τα θηλαστικά, είμαστε πολύ στιβαροί απέναντι στις περιβαλλοντικές αλλαγές.

Είναι ελάχιστες εκείνες οι εξωτερικές περιβαλλοντικές συνθήκες που μπορούν πραγματικά να προκαλέσουν μόνιμες επιγενετικές αλλαγές σε έναν οργανισμό, και ακόμα λιγότερες εκείνες που μπορούν να περάσουν στην επόμενη γενιά.

Η διατροφή

– Δηλαδή δεν συμφωνείτε με την αντίληψη ότι ο τρόπος που τρεφόμαστε ή συμπεριφερόμαστε σήμερα, οδηγεί σε επιγενετικές αλλαγές που περνούν στις επόμενες γενιές;

– Πιστεύω ότι αυτά που τρώμε μπορούν προφανώς να επηρεάσουν την ευεξία μας και ότι μία τέτοια επίδραση στη φυσιολογία μας εξαρτάται από τα γονίδιά μας και την έκφρασή τους. Αλλά δεν πιστεύω ότι αυτό είναι επιγενετική, γιατί υπάρχουν ελάχιστες, εάν όχι καθόλου, αποδείξεις ότι αυτά που τρώμε δημιουργούν σταθερές κληρονομούμενες αλλαγές. Με άλλα λόγια, η διατροφή μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στη γονιδιακή έκφραση, όμως αυτές οι αλλαγές συνήθως χάνονται ή ξεχνιούνται γρήγορα με το που σταματήσουν να υπάρχουν τα διατροφικά σήματα. Eίναι ανεύθυνο να υποστηρίζει κανείς κάτι τέτοιο. Τέτοιοι ισχυρισμοί ασκούν τεράστια πίεση στους γονείς, και ιδιαίτερα στις μητέρες, γιατί τους υπαγορεύεται ότι πρέπει να ανησυχούν και να είναι ιδιαίτερα προσεκτικές στη συμπεριφορά τους και τον τρόπο ζωής τους, γιατί αυτό θα έχει επιδράσεις στην επόμενη γενιά.
Πριν από λίγα χρόνια είχε ειπωθεί ότι η εμφάνιση αυτισμού σχετίζεται με τον τρόπο που η μητέρα επηρεάζει το παιδί της, όμως τώρα έχει γίνει ξεκάθαρο ότι κάτι τέτοιο δεν ευσταθεί. Ο αυτισμός πιθανώς να έχει γενετική βάση και να επηρεάζεται και από περιβαλλοντικές συνθήκες στα πρώτα χρόνια της ζωής του παιδιού. Αλλά αυτό δεν συνεπάγεται ότι η μητέρα κάνει κάτι που το προκαλεί. Καταφέραμε να ξεπεράσουμε αυτή την αντίληψη, να πάρουμε την ευθύνη από τις πλάτες της μητέρας, και τώρα αρχίζουμε να κάνουμε πάλι βήματα προς τα πίσω. Είναι ανεύθυνο να οδηγείται ο κόσμος στη δημιουργία τέτοιων φαντασιώσεων. Είμαι επιστήμονας και στηρίζομαι μόνο σε δεδομένα. Και στην περίπτωση που υπάρχουν κάποιες επιπτώσεις στην επόμενη γενιά, αυτό δεν σημαίνει απαραιτήτως ότι είναι επιγενετικής φύσης, και μάλλον δεν είναι. Πολύ συχνά αυτές οφείλονται σε πολιτιστικές αλλαγές, κάτι το οποίο σπάνια λαμβάνεται υπόψη, και σχετίζονται με το πώς οι άνθρωποι μεγαλώνουν τα παιδιά τους από γενιά σε γενιά. Οταν πρόκειται για ανθρώπινα όντα, είναι δύσκολο να διαχωριστεί η πολιτιστική παράδοση και η συνήθεια, από τη φυσιολογία.
Ελπίδα από τα επιγενετικά φάρμακα
– Πόσο σίγουρη είναι σήμερα η επιστημονική κοινότητα ότι ο καρκίνος σχετίζεται με επιγενετικές αλλαγές;

– Γνωρίζουμε με σιγουριά ότι υπάρχουν επιγενετικές αλλαγές που συνδέονται με την εμφάνιση καρκίνου. Ερχονται στην επιφάνεια όλο και περισσότερα στοιχεία ότι γονίδια που δεν εκφράζονται με τον τρόπο που θα έπρεπε, συντελούν στην καρκινική διαδικασία. Αυτή η κατανόηση προσφέρει ελπίδα ότι τα επιγενετικά φάρμακα θα μπορούσαν να αντιστρέψουν τέτοιες αλλαγές ή να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου. Ηδη, στην περίπτωση μυελοδυσπλαστικών συνδρόμων, που μπορούν να εξελιχθούν σε κάποιους τύπους λευχαιμίας, η θεραπεία με επιγενετικά φάρμακα έχει οδηγήσει σε μεγάλη καθυστέρηση στην εκδήλωση λευχαιμίας. Παρά τις κλινικές επιτυχίες όμως, δεν γνωρίζουμε τον τρόπο με τον οποίο αυτά λειτουργούν και θεραπεύουν. Επίσης, ο καρκίνος του παχέος εντέρου, πιθανώς να οφείλεται σε μη φυσιολογική απενεργοποίηση κάποιων γονιδίων, τα οποία, σε φυσιολογικές συνθήκες, εκφράζονται και προστατεύουν τον οργανισμό από την ανάπτυξη όγκου. Παρόλα αυτά, κάτι τέτοιο δεν σημαίνει ότι η επιγενετική θεραπεία στοχεύει συγκεκριμένα σε αυτά τα γονίδια, αλλά επηρεάζει ολόκληρο το γονιδίωμα. Η ανάπτυξη στοχευμένων επιγενετικών φαρμάκων αποτελεί ακόμα τεράστια πρόκληση για τους επιστήμονες.

 

 

 

ΠΗΓΗ: http://www.kathimerini.gr

 

Εικόνα: https://gr.pinterest.com/pin/280349145528325577/