Nu este moștenirea noastră genetică conectată la cablu?
De la Mendel și Darwin în secolul al XIX-lea până la Watson și Crick în secolul al XX-lea, oamenii de știință au arătat că cromozomii trecuți de la părinte la copil formează un plan genetic pentru dezvoltare. Dar într-o revoluție științifică liniștită, cercetătorii au realizat în ultimii ani că genele nu sunt un program fix, predeterminat, pur și simplu trecut de la o generație la alta. În schimb, genele pot fi activate și dezactivate de experiențe și mediu. Ceea ce mâncăm, cât de mult stres suferim și la ce toxine suntem expuși, toate pot modifica moștenirea genetică pe care o transmitem copiilor și chiar nepoților noștri. În această nouă știință a „epigeneticii”, cercetătorii explorează modul în care natura și îngrijirea se combină pentru a provoca comportament, trăsături și boli pe care doar genele nu le pot explica, variind de la orientarea sexuală la autism și la cancer. "Am fost crescuti cu totii sa credem ca genomul este acesta", a declarat biologul molecular al Universitatii Rockefeller, C. David Allis. "A fost într-adevăr un moment important în a înțelege că există ceva dincolo de genom."

epigenetica

Ce este epigenetica?
Cuvântul înseamnă literalmente „pe lângă genetică” și este studiul modului în care genele individuale pot fi activate sau dezactivate de experiențele de viață. Fiecare dintre celulele noastre, de la celulele pielii la neuroni, conține un plan identic de ADN, totuși îndeplinesc funcții foarte diferite. Acest lucru se datorează faptului că „etichetele” epigenetice blochează dezvoltarea celulelor fetale de la respectarea oricăror instrucțiuni genetice care nu țin de rolurile lor intenționate. Acest proces biochimic, au descoperit oamenii de știință, se produce nu numai în timpul gestației și dezvoltării timpurii, ci pe parcursul vârstei adulte, pornind sau oprind genele și modificând sănătatea noastră mentală și fizică.

Cum afectează asta cine suntem?
Abia începem să aflăm. Dieta unei femei în timpul sarcinii pare să aibă un impact major asupra etichetelor epigenetice ale bebelușului ei. Dietele prenatale cu conținut scăzut de acid folic, vitamina B-12 și alți nutrienți care conțin „grupări metil” - un set de molecule care pot eticheta genele și pot provoca modificări epigenetice - au fost legate de un risc crescut de astm și creier și măduva spinării defecte la copii. Și stresul poate modifica etichetele epigenetice fetale. Femeile gravide care au fost traumatizate la World Trade Center pe 11 septembrie au fost mult mai predispuse decât alte femei să nască sugari care au reacționat cu niveluri neobișnuite de frică și stres atunci când se confruntă cu zgomote puternice, persoane necunoscute sau alimente noi.

Modificările pot apărea mai târziu în viață?
Absolut. Copiii mici care sunt abuzați au mai multe șanse să aibă modificări epigenetice care fac mai dificilă gestionarea stresului. Câștigurile T pot moșteni o genă care le predispune la cancer, dar numai una va dezvolta boala, deoarece dieta, toxinele sau fumatul activează acea genă, în timp ce cealaltă are obiceiuri diferite și nu are cancer. „Nu suntem complet la mila genelor noastre”, scrie jurnalista de sănătate Alice G. Walton. „În multe privințe, acestea sunt la mila deciziilor și obiceiurilor noastre de sănătate și stil de viață”.

Sunt modificările epigenetice ereditare?
Spre consternarea darwinistilor stricți, ei pot fi. Cercetătorii obișnuiau să creadă că atunci când un spermă și un ovul s-au combinat, toate etichetele lor epigenetice au fost șterse, lăsând embrionul rezultat cu o ardezie curată. Acum știu că aproximativ 1 la sută din etichetele noastre epigenetice scapă de ștergere și trec direct la descendenții noștri - și potențial descendenții lor și nu numai. Oamenii de știință au descoperit, de exemplu, că un grup de copii concepuți în timpul foametei disperate din timpul războiului din Țările de Jos din 1944–45 aveau tendința de a avea descendenți mai mici decât de obicei. Asta sugerează că ceea ce mănâncă și fumează bărbații și femeile și la ce toxine și traume sunt expuși, le pot afecta copiii și chiar nepoții. Zoologul Universității din Texas, David Crews, a făcut studii multigeneraționale cu șobolani care l-au determinat să speculeze că creșterea ratei de obezitate și autism ar putea fi cauzată de expunerea bunicilor noștri la „revoluția chimică din anii 1940”, inclusiv introducerea de noi materiale plastice, îngrășăminte, detergenți și pesticide.

Sunt aceste perspective care dau terapii medicale?
În ultimii cinci ani, dovezile că epigenetica joacă un rol major în cancer au devenit „absolut solide”, spune Robert A. Weinberg, biolog la Institutul Whitehead din Cambridge, Massachusetts. Andrew Feinberg, directorul Centrului de Epigenetică al Universității Johns Hopkins, consideră că este și un factor în autism și diabet. Medicamentele sunt în lucru pentru a anula modificările epigenetice canceroase. Chiar și consumul de alimente bogate în grupuri metil care modifică genele - cum ar fi soia, strugurii roșii și ceaiul verde - ar putea proteja împotriva bolilor prin reducerea la tăcere a genelor dăunătoare. Într-un experiment celebru, cercetătorii au hrănit o dietă bogată în metil la șoarecii femele însărcinate care purtau o genă care îi făcea grăsimi, galbeni și predispuși la cancer și diabet. Deși descendenții lor purtau aceeași genă, s-au născut subțiri, maronii și fără boli. Dar cercetătorii încă încearcă să afle cum să folosească acest instrument puternic pentru a rezolva probleme specifice de sănătate. "A schimbat această dietă creșterea riscului de cancer?" întreabă farmacologul Universității McGill, Moshe Szyf. "A crescut depresia? A crescut demența sau Alzheimer? Nu știm încă și va dura ceva timp să o rezolvăm."

Darwin vs. Lamarck
Înainte ca Darwin să expună principiile selecției naturale în Despre originea speciilor, un naturalist francez din secolul al XVIII-lea, Jean-Baptiste Lamarck, a propus o teorie a evoluției foarte diferită. El credea că organismele ar putea transmite trăsături pe care le-au dobândit de-a lungul vieții. Lamarckismul - caracterizat de ideea (incorectă) că girafele au gâtul lung, deoarece le întind în mod constant pentru a ajunge la frunze înalte - s-a confruntat cu ridicolul după ce darwinismul a luat stăpânire. La începutul secolului al XX-lea, August Weismann a dezmințit teoria tăind cozile șoarecilor pentru a demonstra că puii lor nu își vor moșteni lipsa de coadă. Dar, chiar dacă „Darwin a avut 100% dreptate” în legătură cu evoluția creaturilor, a spus bioinginerul elvețian Renato Paro, epigenetica sugerează că francezul ar fi putut, la urma urmei, să facă ceva. „Transmiterea caracteristicilor dobândite”, a spus el, „se potrivește mai mult cu teoria evoluției lui Lamarck”.