Hogyan árthatunk a gyereknek már a fogantatás előtt?
![Hogyan árthatunk a gyereknek már a születése előtt? illusztráció, megtermékenyítés](https://cdn.origo.hu/2023/12/4MymxSYVPhu2BrhH14XG9oFXPMR65gWM5mA9RiRf254/fill/1347/758/no/1/aHR0cHM6Ly9jbXNjZG4uYXBwLmNvbnRlbnQucHJpdmF0ZS9jb250ZW50LzgxZmU2ZmMwMTIxZDQwYTNiZWYxYTI2M2IwNGZhMjJj.webp)
Az utóbbi évek egyik legérdekesebb felfedezése a biológiában, hogy a környezet – például a stressz vagy a táplálkozás – hatására megváltozhat a genetikai anyag. Ez azt jelenti, hogy a DNS-molekulákhoz különböző kémiai csoportok (például metilcsoportok) kapcsolódhatnak. Ez az úgynevezett metilációs mintázat az életkor előrehaladtával változik.
Még meglepőbb, hogy ezek a változások öröklődhetnek is. Vagyis a szülők életmódjának "lenyomatai" átkerülhetnek az utódokba. A folyamat során a genetikai állomány elsődleges információtartalma (a DNS-molekulák szekvenciája) nem változik meg, de a hozzájuk kötődő molekuláknak köszönhetően a gének működése módosul. Az úgynevezett epigenetikus öröklődésnek nevezett folyamat sokak szerint bizonyos betegségekre hajlamosíthat.
A nagy kérdés azonban az, hogy hogyan lehetséges az epigenetikai hatások továbbadása, hiszen a petesejt és a hímivarsejt is "tiszta lappal" indul ilyen szempontból: a megtermékenyülés előtt mindkét sejttípusban törlődik az említett metilációs mintázat.
Isabelle Mansuy (Zürichi Egyetem) és munkatársai olyan eredményről számolnak be a Nature-ben, amely választ adhat a New Scientist által "a biológia egyik legnagyobb rejtélyének" nevezett problémára. Szerintük a megoldást az úgynevezett mikroRNS-ek jelentik. A sejtek természetes állapotban nagy számban tartalmaznak különböző rövid RNS-molekulákat. Ezeket nevezik mikroRNS-eknek, és nagy szerepet játszanak a génszabályozásban.
Mansuy és kollégái fiatal egereket stresszhatásoknak tettek ki, majd azt vizsgálták, hogy emiatt hogyan változott meg az egerek sejtjeinek mikroRNS-állománya. Az eredményeket stresszhatással nem találkozó egerek sejtjeivel vetették össze.
Az összehasonlításból kiderült, hogy a stresszt átélő állatokban számos mikroRNS-típus mennyisége módosult (csökkent vagy nőtt). A változás elsősorban az agyban, a vérben és a spermában lévő mikorRNS-molekulákat érintette. Emiatt a mikroRNS-ek által szabályozott működési folyamatok is jelentősen megváltoztak a sejtekben.
A stressz az egerek viselkedésére is hatással volt. Kevésbé kezdték kerülni a nyílt tereket vagy az erős fényeket, valamint depresszióra utaló viselkedéstüneteket is mutattak.
Az igazán érdekes megfigyelés azonban az, hogy ezek a magatartásbeli változások a spermiumokon keresztül átadódtak a következő generációnak. Így az utódok is hasonló módon kezdtek viselkedni annak ellenére, hogy ők nem találkoztak a stresszhatásokkal. A stresszt átélő állatok leszármazottainak anyagcsere-folyamatai is módosultak: az inzulin- és a vércukorszintjük például alaposan lecsökkent. További meglepetés, hogy a viselkedést és az anyagcserét érintő változások még a harmadik generáció tagjait is érintették. Hogyan adódhattak át ezek az információk?
2004 óta ismert, hogy a megtermékenyítés során a spermiumok sejtplazmájában lévő RNS-molekulák képesek átjutni a petesejtbe. Ez ellentmond azoknak a korábbi nézeteknek, hogy csak az apai DNS képes a megtermékenyített petesejtbe átkerülni.
A kutatók beszámolója szerint a megtermékenyített petesejtbe átkerült apai mikroRNS-ek működésbe léptek, és kialakították ugyanazokat metilációs mintázatokat, amelyek az apákban is jelen voltak.
Az eredmények szerint tehát az epigenetikai hatások öröklődésének kulcsa a spermiumban található mikroRNS-készlet egyensúlyának felborulása. Itt dől el, hogy milyen környezeti tényező hatása öröklődhet át az utódokba. A kutatók szerint nincs ok annak megkérdőjelezésére, hogy ugyanez a folyamat emberekben is lezajlik. Fontosnak tartják továbbá, hogy nem csupán hirtelen stressz által okozott tulajdonságok öröklődhetnek, hanem hosszabb folyamatok hatásai is, például a túlevés vagy a kevés testmozgás következményei.
Az eredmény megerősíti, hogy az egészséges életmód az utódok genetikai állományának "tisztasága" miatt is fontos.