Genetická rozmanitosť - teda obsah samotných génov - už robí každého z nás jedinečným. Čo však odlišuje rôzne bunky s rovnakou DNA, je génová expresia: ktoré gény sú „aktívne“ a kedy. Génový prejav je to, čo umožňuje vašim kožným bunkám vyzerať a fungovať úplne iným spôsobom z nervových buniek a podľa toho sa môžu vyvinúť všetky tkanivá vo vašom tele z jednej bunky bunky embryo.
Teraz však vedci začínajú chápať, koľko životného prostredia môže mať vplyv na gén expresie a ako môžu mať skúsenosti, ktoré menia génovú expresiu v ranom veku, trvalé následky dospelosť. Génový výraz by mohol prekvapivo (a stále záhadne) spájať výraz „príroda“ a „živiť sa“.
Gény, vyjadrite sa
Vaše bunky musia byť schopné zapnúť a vypnúť gény, aby sa správali správne. Vezmite si nervovú kmeňovú bunku, ktorá sa nakoniec vyvinie v neurón alebo nervové bunky. Potrebuje potlačiť gény, ktoré udržujú bunku v „stonkovom“ stave, a začať exprimovať gény potrebné na to, aby sa stali nervovejšími. Tento proces, nazývaný neurogenéza, nastáva počas vášho embryonálneho vývoja až do dospelosti (v procese, ktorý ste nazvali uhádli ste, neurogenéza pre dospelých).
Čo spôsobuje zmeny v génovej expresii?
Niektoré zmeny v génovej expresii sa zdajú byť „pevne prepojené“ a k vývoju sa začnú objavovať takmer okamžite. Vstupujú aj ďalšie biologické faktory. Napríklad hladina vašich hormónov môže mať vplyv na to, ako sú vyjadrené vaše gény. To je dôležité pre vývoj na muža alebo ženu v maternici a má to tiež vplyv na pubertu, rast vlasov, plodnosť a ďalšie faktory počas celého života.
Zmeny v génovej expresii môžu byť tiež riadené vystavením chemickým látkam vo vašom prostredí. Napríklad expozícia mutagénom (chemikáliám, ktoré spôsobujú genetické mutácie) sa môže o toľko zvýšiť alebo znížiť je exprimovaný gén a výsledné abnormálne zmeny v génovej expresii súvisia s chorobami ako rakovina. Napríklad vystavenie alkoholu môže vyvolať zmeny v génovej expresii, ktoré ovplyvňujú stav výživy a prispievajú k nedostatku živín. A zdedené genetické mutácie môžu tiež zvýšiť alebo znížiť expresiu vašich génov.
Ako pre ako vaše bunky riadia génovú expresiu, existuje niekoľko spôsobov, ako zvýšiť alebo znížiť expresiu. Jedným z kľúčov je metylácia DNA, spôsob potláčania génov. Čím viac je metylovaný gén, tým menej ho je možné exprimovať; naopak, demetylácia zvyšuje expresiu DNA. Referencie 1 a 2 obsahujú dobré základné informácie.
Ako teda zapadá vaša výchova?
Ukázalo sa, že životné skúsenosti môžu mať vplyv aj na vašu génovú expresiu. A nový výskum naznačuje, že skúsenosti z raného detstva, aj keď sú ešte príliš skoro na to, aby ste si ich pamätali, by mohli ovplyvniť váš mozog po zvyšok vášho života.
Nový výskum publikovaný v Veda pozrel sa na to, ako štýl materstva ovplyvnil mozog vyvíjajúcich sa myší, aby sme sa dostali k otázke, ako môže príroda a výchova kolidovať a ovplyvňovať správanie. Základ experimentu bol jednoduchý: sledujte štýl rodičovstva rôznych myší a potom uvidíte, aké odlišné rodičovstvo je štýly (pozorné, zanedbateľné) by ovplyvnili expresiu génu nazývaného L1 v emočnom centre potomstva mozog. Vedci pomáhajú vylúčiť genetické rozdiely (pretože pamätajte, že zdedené gény môžu ovplyvniť génovú expresiu) tiež vymenila časť podstielky, takže mláďa z nedbanlivej matky by bolo vychované pozorným, alebo zlozvyk naopak.
Vedci zistili, že myši chované pozornou matkou mali menej metylácie na svojom géne L1 - inými slovami, tento gén bol menej potlačený - ako myši chované nedbanlivými. To platilo dokonca aj u myší vymenených za podstielku, čo naznačuje, že úroveň metylácie (úroveň potlačenia génov) súvisí skôr s výchovou myší ako s dedičným genetickým faktorom.
Čo to všetko znamená?
Tieto výsledky odrážajú to, čo vedci predtým videli u detí - že deti, ktoré boli v detstve zanedbávané, majú odlišné metylačné vzorce ako deti vychovávané pozornými rodičmi. Výskum je však stále skoro a autori štúdie na myšiach si nie sú istí, či sa tieto zmeny v L1 prejavia metylácia súvisí aj so zmenami kognitívnych funkcií alebo s inými neurologickými alebo psychologickými problémy.
Pochopenie toho, ako sa tieto rozdiely v metylácii vyvíjajú a ktorých génov je najviac rozhodujúce sledovať, pomôže nám lepšie pochopiť, ako príroda a výchova ovplyvňujú naše správanie. A to by jedného dňa mohlo pomôcť lekárom efektívnejšie liečiť problémy duševného zdravia, ktoré môžu prameniť zo zanedbania starostlivosti.