Genetická rozmanitost - to znamená obsah samotných genů - již dělá každého z nás jedinečným. Co však odlišuje různé buňky se stejnou DNA, je genová exprese: které geny jsou „aktivní“ a kdy. Genový výraz je to, co umožňuje vašim kožním buňkám vypadat a fungovat úplně jiným způsobem z nervových buněk a podle toho se mohou všechny tkáně ve vašem těle vyvinout z jedné buňky buňky embryo.
Nyní však vědci začínají chápat, jak moc může prostředí ovlivnit gen exprese a jak mohou mít zkušenosti, které mění genovou expresi v raném věku, trvalé dopady dospělost. Genový výraz může překvapivě (a stále záhadně) spojovat „přírodu“ a „živit“.
Geny, vyjádřete se
Vaše buňky musí být schopny zapínat a vypínat geny, aby se chovaly správně. Vezměte nervovou kmenovou buňku, která se nakonec vyvine do neuronu nebo nervových buněk. Musí potlačit geny, které udržují buňku ve stavu „podobném kmeni“, a začít exprimovat geny potřebné k tomu, aby se více podobaly nervům. Tento proces, nazývaný neurogeneze, se vyskytuje během vašeho embryonálního vývoje a až do dospělosti (v procesu, který se nazývá hádáte, neurogeneze dospělých).
Co způsobuje změny ve genové expresi?
Některé změny v genové expresi se zdají být „napevno“ a začnou se objevovat téměř okamžitě během vývoje. Vstupují také další biologické faktory. Hladina vašich hormonů může například ovlivnit expresi vašich genů. To je důležité pro vývoj na muže nebo ženu v děloze a také to ovlivňuje pubertu, růst vlasů, plodnost a další faktory po celý život.
Změny genové exprese mohou být také způsobeny expozicí chemickým látkám ve vašem prostředí. Například expozice mutagenům (chemikáliím, které způsobují genetické mutace) se může o kolik zvýšit nebo snížit gen je exprimován a výsledné abnormální změny v genové expresi jsou spojeny s nemocemi jako rakovina. Například expozice alkoholu může vyvolat změny v genové expresi, které ovlivňují stav výživy a přispívají k nedostatku živin. A zděděné genetické mutace mohou také zvýšit nebo snížit expresi vašich genů.
Co se týče jak vaše buňky kontrolují genovou expresi, existuje několik způsobů, jak zvýšit nebo snížit expresi. Jedním z klíčů je methylace DNA, způsob potlačení genů. Čím více je methylovaný gen, tím méně ho lze exprimovat; naopak, demetylace zvyšuje expresi DNA. Odkazy 1 a 2 obsahují dobré základní informace.
Jak tedy zapadá vaše výchova?
Ukázalo se, že životní zkušenosti mohou ovlivnit i vaši genovou expresi. A nový výzkum naznačuje, že zkušenosti z raného dětství, i když jsou příliš brzy na to, si pamatovat, mohou ovlivnit váš mozek po zbytek vašeho života.
Nový výzkum zveřejněno v Věda se podíval na to, jak styl mateřství ovlivnil mozek vyvíjejících se myší, aby se dostal k otázce, jak může příroda a výchova kolidovat, aby ovlivnily chování. Základ experimentu byl jednoduchý: sledujte styl mateřství různých myší a poté uvidíte, jak odlišné mateřství styly (pozorné, zanedbatelné) by ovlivnily expresi genu zvaného L1 v emocionálním centru potomků mozek. Aby pomohli vyloučit genetické rozdíly (protože pamatujte, že zděděné geny mohou ovlivnit genovou expresi) vědci také vyměnili část vrhu, takže štěně z nedbalé matky by bylo vychováváno pozornou nebo svěrák naopak.
Vědci zjistili, že myši vychovávané pozornou matkou měly na svém genu L1 méně methylace - jinými slovy, gen byl méně potlačován - než myši vychovávané zanedbatelnými. To platilo i u myší vyměněných vrhem, což naznačuje, že úroveň methylace (úroveň potlačení genu) souvisela spíše s výchovou myší než s dědičným genetickým faktorem.
Co to všechno znamená?
Tyto výsledky odrážejí to, co vědci dříve viděli u dětí - že děti, které byly v dětství zanedbávány, mají jiné metylační vzorce než děti vychovávané pozornými rodiči. Výzkum je ale stále ještě brzy a autoři myší studie si nejsou jisti, zda tyto změny v L1 methylace jsou také spojeny se změnami kognitivních funkcí nebo jinými neurologickými nebo psychologickými problémy.
Pochopení toho, jak se tyto rozdíly v methylaci vyvíjejí a které geny jsou nejvíce rozhodující sledovat, nám pomůže lépe pochopit, jak příroda a výchova interagují, aby ovlivnily naše chování. A to by jednoho dne mohlo pomoci lékařům efektivněji léčit problémy duševního zdraví, které mohou pramenit ze zanedbávání.