Η γενετική ποικιλομορφία - δηλαδή, το περιεχόμενο των ίδιων των γονιδίων - κάνει ήδη τον καθένα μας μοναδικό. Αλλά αυτό που διακρίνει διαφορετικά κύτταρα με το ίδιο DNA είναι η γονιδιακή έκφραση: ποια γονίδια είναι "ενεργά" και πότε. Η γονιδιακή έκφραση είναι αυτό που επιτρέπει στα δερματικά σας κύτταρα να φαίνονται και να λειτουργούν με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο από νευρικά κύτταρα, και έτσι μπορούν να αναπτυχθούν όλοι οι ιστοί του σώματός σας από το μοναδικό κύτταρο ενός έμβρυο.
Τώρα, όμως, οι επιστήμονες αρχίζουν να καταλαβαίνουν πόσο περιβάλλον μπορεί να επηρεάσει το γονίδιο έκφραση και πώς οι εμπειρίες που αλλάζουν την γονιδιακή έκφραση νωρίς στη ζωή μπορούν να έχουν μόνιμες επιπτώσεις ενηλικιότητα. Η γονιδιακή έκφραση θα μπορούσε να συνδέσει τη «φύση» και την «ανατροφή» με εκπληκτικούς (και ακόμα μυστηριώδεις) τρόπους.
Γονίδια, εκφράστε τον εαυτό σας
Τα κελιά σας πρέπει να είναι σε θέση να ενεργοποιούν και να απενεργοποιούν τα γονίδια για να συμπεριφέρονται σωστά. Πάρτε ένα νευρικό βλαστικό κύτταρο, το οποίο τελικά θα εξελιχθεί σε νευρώνα ή νευρικά κύτταρα. Πρέπει να καταστέλλει γονίδια που διατηρούν το κύτταρο σε κατάσταση «βλαστικών» και να αρχίσει να εκφράζει γονίδια που χρειάζονται για να γίνουν πιο νευρικά. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται νευρογένεση, συμβαίνει καθ 'όλη τη διάρκεια της εμβρυϊκής σας ανάπτυξης και έως την ενηλικίωση (σε μια διαδικασία που ονομάζεται, το μαντέψατε, νευρογένεση ενηλίκων).
Τι προκαλεί αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου;
Ορισμένες αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου φαίνεται να είναι "ενσύρματο" και αρχίζουν να εμφανίζονται σχεδόν αμέσως κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Άλλοι βιολογικοί παράγοντες εισέρχονται επίσης. Τα επίπεδα ορμονών σας, για παράδειγμα, μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο έκφρασης των γονιδίων σας. Αυτό είναι σημαντικό για να εξελιχθεί σε αρσενικό ή θηλυκό στη μήτρα, και επηρεάζει επίσης την εφηβεία, την ανάπτυξη των μαλλιών, τη γονιμότητα και άλλους παράγοντες καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής.
Οι αλλαγές στην έκφραση γονιδίων θα μπορούσαν επίσης να οφείλονται στην έκθεση σε χημικές ουσίες στο περιβάλλον σας. Για παράδειγμα, η έκθεση σε μεταλλαξιογόνα (χημικές ουσίες που προκαλούν γενετικές μεταλλάξεις) μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει το ποσό ένα γονίδιο εκφράζεται και οι προκύπτουσες ανώμαλες αλλαγές στην έκφραση του γονιδίου συνδέονται με ασθένειες όπως Καρκίνος. Η έκθεση στο αλκοόλ, για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στην έκφραση γονιδίων που επηρεάζουν τη διατροφική κατάσταση, συμβάλλοντας σε ανεπάρκειες θρεπτικών ουσιών. Και οι κληρονομικές γενετικές μεταλλάξεις θα μπορούσαν επίσης να αυξήσουν ή να μειώσουν την έκφραση των γονιδίων σας.
Οσον αφορά πως τα κύτταρα σας ελέγχουν την έκφραση του γονιδίου, υπάρχουν μερικοί τρόποι αύξησης ή μείωσης της έκφρασης. Ένα κλειδί είναι η μεθυλίωση του DNA, ένας τρόπος καταστολής των γονιδίων. Όσο περισσότερο μεθυλιώνεται ένα γονίδιο, τόσο λιγότερο μπορεί να εκφραστεί. Αντίθετα, η απομεθυλίωση αυξάνει την έκφραση του DNA. Οι αναφορές 1 και 2 έχουν καλές πληροφορίες σχετικά με αυτό.
Πώς ταιριάζει η ανατροφή σας;
Αποδεικνύεται ότι οι εμπειρίες ζωής μπορούν να επηρεάσουν και την έκφραση του γονιδίου σας. Και νέα έρευνα δείχνει ότι οι εμπειρίες της πρώιμης παιδικής ηλικίας, ακόμη και αυτές που είναι πολύ νωρίς για να θυμηθούν, θα μπορούσαν να επηρεάσουν τον εγκέφαλό σας για το υπόλοιπο της ζωής σας.
Νέα έρευνα δημοσίευσε σε Επιστήμη εξέτασε πώς το μητρικό στυλ επηρέασε τον εγκέφαλο των ποντικών που αναπτύσσονται για να εξετάσει το πώς η φύση και η ανατροφή μπορούν να συγκρουστούν για να επηρεάσουν τη συμπεριφορά. Η βάση του πειράματος ήταν απλή: παρατηρήστε το μητρικό στυλ διαφορετικών ποντικών και, στη συνέχεια, δείτε πόσο διαφορετική μητρική τα στυλ (προσεκτικά, παραμελημένα) θα επηρέαζαν την έκφραση ενός γονιδίου, που ονομάζεται L1, στο συναισθηματικό κέντρο των απογόνων εγκέφαλος. Για να αποφευχθούν οι γενετικές διαφορές (επειδή, θυμηθείτε, τα κληρονομικά γονίδια μπορούν να επηρεάσουν την έκφραση των γονιδίων) οι επιστήμονες άλλαξε επίσης μέρος των απορριμμάτων, έτσι ένα κουτάβι από μια αμελή μητέρα θα μεγάλωνε από ένα προσεκτικό, ή κακία αντίστροφα.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που μεγάλωσαν από μια προσεκτική μητέρα είχαν λιγότερη μεθυλίωση στο γονίδιο L1 τους - με άλλα λόγια, το γονίδιο ήταν λιγότερο κατασταλμένο - από τα ποντίκια που μεγάλωσαν από παραμελημένα. Αυτό ήταν αλήθεια ακόμη και σε ποντίκια που άλλαξαν σκουπίδια, γεγονός που υποδηλώνει ότι το επίπεδο μεθυλίωσης (το επίπεδο καταστολής γονιδίων) σχετίζεται με την ανατροφή των ποντικών, παρά με κληρονομικό γενετικό παράγοντα.
Τι σημαίνουν όλα αυτά?
Αυτά τα αποτελέσματα αντικατοπτρίζουν αυτό που οι επιστήμονες έχουν δει στο παρελθόν σε παιδιά - ότι τα παιδιά που έχουν παραμεληθεί στην παιδική ηλικία έχουν διαφορετικά μοτίβα μεθυλίωσης από τα παιδιά που μεγάλωσαν από προσεκτικούς γονείς. Αλλά η έρευνα είναι ακόμα νωρίς και οι συγγραφείς της μελέτης ποντικών δεν είναι σίγουροι αν αυτές οι αλλαγές στο L1 Η μεθυλίωση συνδέεται επίσης με αλλαγές στη γνωστική λειτουργία ή σε οποιαδήποτε άλλη νευρολογική ή ψυχολογική προβλήματα.
Ωστόσο, κατανοώντας πώς αναπτύσσονται αυτές οι διαφορές στη μεθυλίωση και ποια είναι τα περισσότερα γονίδια ζωτικής σημασίας να προσέξουμε, θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς αλληλεπιδρούν η φύση και η ανατροφή για να επηρεάσουν τη δική μας η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ. Και αυτό θα μπορούσε, μια μέρα, να βοηθήσει τους γιατρούς να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικότερα ζητήματα ψυχικής υγείας που μπορεί να προέρχονται από παραμέληση.