Kako starost mater vpliva na celice otrok

Nova študija kaže, da ima starost matere lahko nepričakovane učinke na celice njenega potomstva, in ti učinki so videti reverzibilni. Raziskovalci, ki jih je vodil biolog Kristin Gribble iz Marine Biological Laboratory v Woods Hole, so preučili, kako starost matere vpliva na prihodnje generacije prek epigenetskih mehanizmov in ne genetskih mutacij. Ugotovitve so bile objavljene v reviji The American Naturalist in izzivajo dolgoletne predpostavke o tem, kako se biološke lastnosti prenašajo. Raziskava se je osredotočila na rotifere, majhne vodne organizme z življenjsko dobo, ki se meri v tednih, zaradi česar so idealni modeli za preučevanje procesov dedovanja.

Za razliko od dvoživk in plazilcev, ki jih je uporabil raziskovalca Paula Kammererja iz zgodnjega 20. stoletja, katerega kontroverzno delo o Lamarckovi evoluciji je bilo po njegovi smrti diskreditirano, se rotiferi hitro razmnožujejo in znanstvenikom omogočajo, da učinkoviteje opazujejo generacijske spremembe. Biologi že desetletja vedo, da starost matere lahko vpliva na značilnosti njenih potomcev.

Vendar pa so bili vzroki do nedavnega nejasni. Tradicionalno so raziskovalci verjeli, da se lahko poškodba celic, ki se je sčasoma kopičila, prenese na naslednje generacije. Toda Gribblejeva ekipa je našla dokaze, ki kažejo na drugačen mehanizem. Njihovi poskusi z dvema genetskimi linijama Brachionus manjavacas, vrste rotiferja, so pokazali, da se negativne posledice, povezane s napredno starostjo matere, ne kopičijo v več generacijah. Namesto tega so ti učinki izginili v eni generaciji.

Namesto tega rezultati kažejo na epigenetsko razlago, ki vključuje kemične spremembe genov, ki vplivajo na njihovo izražanje, ne da bi spremenili sam zaporedje DNA. Na takšne spremembe lahko vplivajo okoljski dejavniki in izbire življenjskega sloga, včasih pa jih je mogoče pod določenimi pogoji obrniti. Študija temelji na oživljenju zanimanja za ideje, ki so bile nekoč zavrnjene po Kammererjevem samomoru leta 1926.

Vendar pa je sodobna epigenetika oživila nekatere njegove osnovne koncepte, ki kažejo, da se lahko ne-genetske informacije dejansko prenašajo in potencialno spreminjajo v kasnejših generacijah. Gribbleova raziskava poudarja, kako vplivi okolja, kot je starost matere, lahko oblikujejo biološko življenje njenih potomcev skozi epigenetske poti. Ta ugotovitev dodaja k naraščajočim dokazom, da izkušnje in pogoji med življenjem organizma lahko pustijo znake na genomu, ki se lahko prenašajo na potomce.

Znanstveniki zdaj raziskujejo, ali podobni mehanizmi delujejo tudi pri drugih vrstah, vključno z ljudmi. Če se to potrdi, bi to lahko imelo globoke posledice za razumevanje razvojnih motenj, staranja in medgeneracijskega vpliva izpostavljenosti okolju. Raziskovalci bodo še naprej raziskovali, kako ti epigenetski signali delujejo in ali jih je mogoče ciljati, da bi ublažili škodljive učinke. Potrebne so nadaljnje študije, da se določi celoten obseg teh ugotovitev in njihov pomen za zdravje ljudi. Medtem pa raziskava prispeva k širši znanstveni razpravi o tem, kako biološke lastnosti ne oblikujejo le genetika, temveč tudi okolje in življenjske izkušnje.