Genetska raznolikost - odnosno sadržaj samih gena - već svakoga od nas čini jedinstvenim. No ono što razlikuje različite stanice s istom DNK je ekspresija gena: koji su geni "aktivni" i kada. Ekspresija gena ono je što omogućuje stanicama kože da izgledaju i funkcioniraju na posve drugačiji način iz živčanih stanica, i to je kako se sva tkiva u vašem tijelu mogu razviti iz jedne stanice an zametak.
Sada, međutim, znanstvenici počinju shvaćati koliko okoliš može utjecati na gen i kako iskustva koja mijenjaju ekspresiju gena u ranom životu mogu imati trajne utjecaje na zrelost. Ekspresija gena mogla bi povezati "prirodu" i "njegu" na iznenađujuće (i još uvijek tajanstvene) načine.
Geni, izrazite se
Vaše stanice moraju biti sposobne uključivati i isključivati gene kako bi se pravilno ponašale. Uzmite živčanu matičnu stanicu koja će se u konačnici razviti u neuron ili živčane stanice. Potrebno je suzbiti gene koji drže stanicu u stanju poput stabljike i početi izražavati gene koji su potrebni da postanu sličniji živcima. Taj se proces, koji se naziva neurogeneza, događa tijekom vašeg embrionalnog razvoja i u odrasloj dobi (u procesu koji se zove, pogađate, neurogeneza odraslih).
Što uzrokuje promjene u ekspresiji gena?
Čini se da su neke promjene u ekspresiji gena "teško povezane" i počinju se događati gotovo odmah tijekom razvoja. Ulaze i drugi biološki čimbenici. Na primjer, razina vaših hormona može utjecati na izražavanje vaših gena. To je važno za razvoj muškog ili ženskog spola u maternici, a utječe i na pubertet, rast kose, plodnost i druge čimbenike tijekom života.
Promjene u ekspresiji gena također mogu biti uzrokovane izloženošću kemikalijama u vašem okruženju. Na primjer, izloženost mutagenima (kemikalijama koje uzrokuju genetske mutacije) može se povećati ili smanjiti koliko gen je eksprimiran, a rezultirajuće abnormalne promjene u ekspresiji gena povezane su s bolestima poput Rak. Izloženost alkoholu, na primjer, može potaknuti promjene u ekspresiji gena koje utječu na nutritivni status, pridonoseći nedostatku hranjivih sastojaka. Naslijeđene genetske mutacije također mogu povećati ili smanjiti ekspresiju vaših gena.
Što se tiče kako vaše stanice kontroliraju ekspresiju gena, postoji nekoliko načina za povećanje ili smanjenje ekspresije. Jedan od ključeva je metilacija DNA, način suzbijanja gena. Što je gen više metiliran, to se manje može izraziti; obrnuto, demetilacija povećava ekspresiju DNA. Reference 1 i 2 o tome imaju dobre pozadinske informacije.
Pa, kako se uklapa vaš odgoj?
Ispada, životna iskustva mogu utjecati i na vašu ekspresiju gena. A nova istraživanja sugeriraju da bi iskustva iz ranog djetinjstva, čak i ona koja su prerana za pamćenje, mogla utjecati na vaš mozak do kraja vašeg života.
Novo istraživanje Objavljeno u Znanost pogledao kako je način majčinstva utjecao na mozak miševa u razvoju da bi došao do pitanja kako se priroda i njegovanost mogu sudariti da utječu na ponašanje. Osnova eksperimenta bila je jednostavna: promatrajte stil majčinstva različitih miševa, a zatim pogledajte koliko je različito majčinstvo stilovi (pažljivi, zanemarivi) utjecali bi na ekspresiju gena, nazvanog L1, u emocionalnom središtu potomstva mozak. Da bi pomogli isključiti genetske razlike (jer, sjetite se, naslijeđeni geni mogu utjecati na ekspresiju gena) znanstvenici također zamijenio dio legla, pa bi štene majke koja zanemaruje odgojilo pažljivo ili porok obrnuto.
Istraživači su otkrili da su miševi koje je odgojila pažljiva majka imali manje metilacije na svom L1 genu - drugim riječima, gen je bio manje potisnut - od miševa koje su uzgajali zanemarivi. To je bilo točno čak i kod miševa zamijenjenih leglom, što sugerira da je razina metilacije (razina supresije gena) povezana s odgojem miševa, a ne s naslijeđenim genetskim čimbenikom.
Što sve to znači?
Ovi rezultati odražavaju ono što su znanstvenici ranije vidjeli kod djece - da djeca koja su bila zanemarena u djetinjstvu imaju drugačije obrasce metilacije od djece koju su odgajali pažljivi roditelji. No istraživanje je još uvijek rano, a autori studije o miševima nisu sigurni jesu li te promjene u L1 metilacija je također povezana s promjenama u kognitivnoj funkciji ili bilo kojom drugom neurološkom ili psihološkom problema.
Međutim, razumijevanje kako se razvijaju ove razlike u metilaciji i koji su geni najviše presudne na koju ćemo paziti, pomoći će nam da bolje razumijemo kako priroda i njega utječu na naše ponašanje. A ovo bi jednog dana moglo pomoći liječnicima da učinkovitije liječe probleme mentalnog zdravlja koji mogu proizaći iz zanemarivanja.