Geneetiline mitmekesisus - see tähendab geenide enda sisu - muudab juba igaühe meist ainulaadseks. Kuid sama DNA-ga erinevaid rakke eristab geeniekspressioon: millised geenid on millal "aktiivsed". Geeniekspressioon on see, mis võimaldab teie naharakkudel täiesti erineval viisil vaadata ja toimida närvirakkudest ja nii saavad kõik teie keha koed areneda üksiku raku kaudu embrüo.
Nüüd on teadlased hakanud aru saama, kui palju keskkond võib geene mõjutada ekspressioon ja kuidas geeniekspressiooni varases elus muutvad kogemused võivad püsivat mõju avaldada täiskasvanuks saamine. Geeniekspressioon võiks "loodust" ja "kasvatada" siduda üllatavatel (ja endiselt salapärastel) viisidel.
Geenid, väljenda ennast
Teie rakud peavad suutma geene korralikult käitumiseks sisse ja välja lülitada. Võtke närvi tüvirakk, mis lõpuks areneb neuroniks või närvirakkudeks. See peab pärssima geene, mis hoiavad raku "tüvesarnases" olekus, ja hakkama avaldama geene, mis on vajalikud närvisarnasemaks muutumiseks. See protsess, mida nimetatakse neurogeneesiks, toimub kogu teie embrüonaalses arengus ja täiskasvanueas (protsessis, mida te arvasite, täiskasvanute neurogeneesiks).
Mis põhjustab muutusi geeniekspressioonis?
Mõned muutused geeniekspressioonis näivad olevat "juhtmega" ja hakkavad tekkima peaaegu kohe arengu käigus. Sisestuvad ka muud bioloogilised tegurid. Näiteks teie hormooni tase võib mõjutada teie geenide väljendumist. See on oluline emakas meheks või naiseks arenemiseks ning mõjutab ka puberteeti, juuste kasvu, viljakust ja muid tegureid kogu elu vältel.
Geeniekspressiooni muutused võivad olla põhjustatud ka kokkupuutest kemikaalidega teie keskkonnas. Näiteks võib kokkupuude mutageenidega (geneetilisi mutatsioone põhjustavate kemikaalidega) suurendada või vähendada ekspresseeritakse geeni ja sellest tulenevad ebanormaalsed muutused geeniekspressioonis on seotud selliste haigustega nagu vähk. Näiteks alkoholiga kokkupuude võib käivitada geeniekspressiooni muutused, mis mõjutavad toitumisalast seisundit, soodustades toitainete puudust. Ja pärilikud geneetilised mutatsioonid võivad ka teie geenide ekspressiooni suurendada või vähendada.
Nagu kuidas teie rakud kontrollivad geeniekspressiooni, ekspressiooni suurendamiseks või vähendamiseks on mõned võimalused. Üks võti on DNA metüleerimine - viis geenide pärssimiseks. Mida rohkem on metüleeritud geen, seda vähem saab seda ekspresseerida; vastupidi, demetüülimine suurendab DNA ekspressiooni. Viidetes 1 ja 2 on selle kohta hea taustteave.
Niisiis, kuidas teie kasvatus sobib?
Selgub, et elukogemused võivad mõjutada ka teie geeniekspressiooni. Ja uued uuringud näitavad, et varase lapsepõlve kogemused, isegi need, mida on liiga vara meelde jätta, võivad teie aju mõjutada kogu ülejäänud elu.
Uued uuringud avaldatud aastal Teadus uuris, kuidas emade tegemise stiil mõjutas arenevate hiirte aju, et saada küsimus, kuidas loodus ja hooldus võivad käitumise mõjutamiseks kokku põrgata. Katse alus oli lihtne: jälgige erinevate hiirte emastamisstiili ja seejärel vaadake, kui erinev on emadus stiilid (tähelepanelik, tähelepanuta jäetud) mõjutaksid L1-nimelise geeni ekspressiooni järglaste emotsionaalses keskmes aju. Geneetiliste erinevuste välistamiseks (sest pidage meeles, et päritud geenid võivad geeniekspressiooni mõjutada) teadlased vahetas ka osa pesakonnast välja, nii et tähelepanelik kasvataks hooletust emast pärit kutsika või vastupidi vastupidi.
Teadlased leidsid, et tähelepaneliku ema kasvatatud hiirtel oli nende L1 geen vähem metüleeritud - teisisõnu, geen oli vähem allasurutud - kui hooletute poolt kasvatatud hiired. See kehtis isegi pesakonnaga vahetatud hiirte kohta, mis viitab sellele, et metüülimise tase (geenide supressiooni tase) oli seotud hiirte kasvatamise, mitte päriliku geneetilise teguriga.
Mida see kõik tähendab?
Need tulemused peegeldavad seda, mida teadlased on lastel varem näinud - et lapsepõlves hooletusse jäetud lastel on erinevad metüülimismustrid kui tähelepanelike vanemate kasvatatud lastel. Kuid uuringud on veel vara ja hiirte uuringu autorid pole kindlad, kas need muutused L1-s muutuvad metüülimine on seotud ka kognitiivse funktsiooni muutustega või muude neuroloogiliste või psühholoogiliste muutustega probleeme.
Kuid mõistmine, kuidas need metülatsiooni erinevused arenevad ja millised geenid on kõige rohkem ülioluline jälgida, aitab meil paremini mõista, kuidas loodus ja toitmine suhtlevad meie mõjutamisega käitumine. Ja see võib ühel päeval aidata arstidel hooletusest tulenevaid vaimse tervise probleeme tõhusamalt ravida.