Ģenētiskā daudzveidība - tas ir, pašu gēnu saturs - jau katru no mums padara unikālu. Bet tas, kas atšķir dažādas šūnas ar vienu un to pašu DNS, ir gēnu ekspresija: kuri gēni ir "aktīvi" un kad. Gēnu ekspresija ir tas, kas ļauj jūsu ādas šūnām izskatīties un darboties pavisam citādi no nervu šūnām, un tas, kā no jūsu vienas šūnas var attīstīties visi jūsu ķermeņa audi embrijs.
Tomēr tagad zinātnieki sāk saprast, cik liela vide var ietekmēt gēnu izpausme un kā pieredze, kas maina gēnu izpausmi dzīves sākumā, var ilgstoši ietekmēt pilngadība. Gēnu izteiksme varētu saistīt "dabu" un "kopt" pārsteidzošos (un joprojām noslēpumainos) veidos.
Gēni, izsakiet sevi
Jūsu šūnām jāspēj ieslēgt un izslēgt gēnus, lai pareizi uzvestos. Paņemiet nervu cilmes šūnu, kas galu galā attīstīsies par neironu vai nervu šūnām. Tam ir jānomāc gēni, kas uztur šūnu “cilmes veida” stāvoklī, un jāsāk izteikt gēnus, kas nepieciešami, lai tie kļūtu līdzīgāki nerviem. Šis process, ko sauc par neiroģenēzi, notiek visā jūsu embrija attīstībā un pieaugušā vecumā (procesā, ko saucat, jūs to uzminējāt, pieaugušo neiroģenēze).
Kas izraisa izmaiņas gēnu izteiksmē?
Dažas izmaiņas gēnu ekspresijā, šķiet, ir "vadu vadītas" un sāk notikt gandrīz uzreiz attīstības laikā. Ienāk arī citi bioloģiskie faktori. Jūsu hormonu līmenis, piemēram, var ietekmēt jūsu gēnu izpausmi. Tas ir svarīgi, lai izveidotos par vīrieti vai sievieti dzemdē, un tas ietekmē arī pubertāti, matu augšanu, auglību un citus faktorus visā dzīvē.
Gēnu ekspresijas izmaiņas var izraisīt arī ķīmisko vielu iedarbība jūsu vidē. Piemēram, iedarbība uz mutagēniem (ķīmiskām vielām, kas izraisa ģenētiskas mutācijas) var palielināt vai samazināt tiek izteikts gēns, un no tā izrietošās patoloģiskās izmaiņas gēnu ekspresijā ir saistītas ar tādām slimībām kā vēzis. Piemēram, alkohola iedarbība var izraisīt izmaiņas gēnu ekspresijā, kas ietekmē uztura stāvokli, veicinot uzturvielu trūkumu. Un iedzimtas ģenētiskās mutācijas varētu arī palielināt vai samazināt jūsu gēnu izpausmi.
Kas attiecas uz kā jūsu šūnas kontrolē gēnu ekspresiju, ir daži veidi, kā palielināt vai samazināt ekspresiju. Viena no galvenajām ir DNS metilēšana, gēnu nomākšanas veids. Jo vairāk metilēts ir gēns, jo mazāk to var izteikt; gluži pretēji, demetilēšana palielina DNS ekspresiju. 1. un 2. atsaucē ir laba pamatinformācija par to.
Tātad, kā jūsu audzināšana iederas?
Izrādās, dzīves pieredze var ietekmēt arī jūsu gēnu izpausmi. Un jaunie pētījumi liecina, ka agrīnā bērnības pieredze, pat pārāk agra, lai to atcerētos, varētu ietekmēt jūsu smadzenes visu atlikušo mūžu.
Jauni pētījumi publicēts iekšā Zinātne pētīja, kā mātes stils ietekmēja attīstīto peles smadzenes, lai uzzinātu, kā daba un kopšana var sadurties, lai ietekmētu uzvedību. Eksperimenta pamats bija vienkāršs: novērojiet dažādu pelīšu mātes stilu un pēc tam redziet, cik atšķirīga ir māte stili (uzmanīgi, nevērīgi) ietekmētu gēna, ko sauc par L1, izpausmi pēcnācēju emocionālajā centrā smadzenes. Lai palīdzētu izslēgt ģenētiskās atšķirības (jo, atcerieties, iedzimtie gēni var ietekmēt gēnu ekspresiju), zinātnieki arī nomainīja daļu pakaišu, tāpēc uzmanīgu bērnu audzināja nevērīgas mātes kucēns otrādi.
Pētnieki atklāja, ka uzmanīgas mātes audzētām pelēm bija mazāk metilētas viņu L1 gēni - citiem vārdiem sakot, gēns bija mazāk nomākts - nekā pelēm, kuras audzēja nevērīgas. Tas bija taisnība pat ar metieniem nomainītajām pelēm, kas liecina, ka metilācijas līmenis (gēnu nomākšanas līmenis) bija saistīts ar peles audzināšanu, nevis ar iedzimtu ģenētisko faktoru.
Ko tas viss nozīmē?
Šie rezultāti atspoguļo to, ko zinātnieki iepriekš ir redzējuši bērniem - ka bērniem, kuri bērnībā ir atstāti novārtā, metilēšanas modeļi atšķiras no bērniem, kurus audzina uzmanīgi vecāki. Bet pētījums joprojām ir agrs, un peles pētījuma autori nav pārliecināti, vai šīs izmaiņas L1 metilēšana ir saistīta arī ar izmaiņām kognitīvajā darbībā vai ar jebkuru citu neiroloģisku vai psiholoģisku problēmas.
Tomēr saprotot, kā attīstās šīs metilēšanas atšķirības un kuri gēni ir visvairāk izšķiroša uzmanība, palīdzēs mums labāk saprast, kā daba un kopšana mijiedarbojas, lai ietekmētu mūs uzvedība. Un tas kādu dienu varētu palīdzēt ārstiem efektīvāk ārstēt garīgās veselības problēmas, kuras var izraisīt nolaidība.