Γιατί γερνάμε, αφού το DNA μας παραμένει το ίδιο;

 

 

 

 

 

 

 

 

Γνωρίζουμε πολύ καλά ότι είμαστε αποτέλεσμα της συνένωσης του γενετικού υλικού των γονέων μας. Αυτό το γενετικό υλικό, ή DNA, το κουβαλάμε από την πρώτη μέχρι και την τελευταία μέρα μας σε αυτή τη ζωή. Πώς γίνεται όμως, ενώ το DNA μας παραμένει το ίδιο, εμείς να γερνάμε; Πώς κάνουμε ρυτίδες; Και πώς ενώ τη μια μέρα είμαστε υγιείς, ξαφνικά την επόμενη ψάχνουμε έναν καλό γιατρό; Οι λόγοι είναι πολλοί σίγουρα, αλλά ένας από τους βασικότερους είναι η επιγενετική.

Η επιγενετική είναι η επιστήμη που μελετά τις κληρονομήσιμες αλλαγές στη λειτουργία των γονιδίων μας, που δεν συνεπάγονται μεταβολές στην αλληλουχία του DNA. Τέτοιες επιδράσεις στα κυτταρικά και φυσιολογικά φαινοτυπικά χαρακτηριστικά μπορεί να προκύψουν από εξωτερικούς ή περιβαλλοντικούς παράγοντες ή να αποτελούν μέρος της φυσιολογικής εξέλιξης.
Ο όρος «Επιγενετική» χρησιμοποιήθηκε αρχικά από τον Αριστοτέλη για να υποδείξει τη διαδικασία των de novo αλλαγών στις οργανισμικές αποκρίσεις στις περιβαλλοντικές συνθήκες, σε αντίθεση με την εσωτερική θεωρία του προσχηματισμού του Πλάτωνα, που είχε προτείνει ότι όλες οι αναπτυξιακές διαδικασίες ήταν προκαθορισμένες και εκτυλίσσονταν με την πάροδο του χρόνου.

Στην Ιατρική και στην Ογκολογία ξέρουμε ότι πολλές φορές αρκεί μια μετάλλαξη για να «τρελαθεί» ένα κύτταρο και να ξεκινήσει ο καρκίνος. Πώς γίνεται όμως αυτό, από τη στιγμή που το DNA μας δεν αλλάζει; Η απάντηση είναι απλή: Γεννηθήκαμε με αυτή τη μετάλλαξη! Απλώς, για πολύπλοκους λόγους, που δεν κατανοούμε πλήρως, το γονίδιο που φέρει αυτή τη μετάλλαξη ή δεν εκφράζεται ή την όποια δραστηριότητά του την αντιρροπεί ο οργανισμός μας, μέχρι κάτι να αλλάξει και να ενεργοποιηθεί. Αυτό το «κάτι» υπό το πρίσμα της επιγενετικής μπορεί να το προκαλέσει η κακή διατροφή, το αλκοόλ, το κάπνισμα (και άτμισμα πλέον), τα φάρμακα, οι ακτινοβολίες, η αλόγιστη έκθεση στον ήλιο, η παχυσαρκία, το χρόνιο στρες και άλλα πολλά.
Η επιγενετική διαδικασία πραγματοποιείται μέσω ομοιοπολικών δεσμών στο DΝΑ χωρίς μεταβολές στη βασική αλληλουχία του μορίου, με μετα-μεταφραστική τροποποίηση πρωτεϊνών, πρωτεΐνες δέσμευσης DΝΑ ή πρωτεϊνικά σύμπλοκα, miRNAs, piRNAS και άλλα μη κωδικοποιητικά RNAs, καθώς επίσης με σχηματισμό «υπερ-ενισχυτών», οι οποίοι φαίνεται να διαδραματίζουν μείζονα οργανωτικό ρόλο στη διαφοροποίηση των ιστών.

Παρόλο που οι επιγενετικές αλλαγές αντιπροσωπεύουν επίκτητες ιδιότητες που αποκτώνται από τον οργανισμό κατά τη διάρκεια της ζωής του, μερικοί μπορεί να διατηρηθούν για γενιές ή ακόμη και να οδηγηθούν σε γενετικά κληρονομήσιμες αλλαγές.

Οι επιγενετικές λειτουργίες περιλαμβάνουν την εμβρυϊκή κυτταρική διαφοροποίηση, τη γονιδιωματική αποτύπωση, την απενεργοποίηση του χρωμοσώματος Χ, την ανοσολογική λειτουργία, τον σεξουαλικό προσανατολισμό, τη δεξιοχειρία/ αριστεροχειρία, τον τοκετό και τη γέννηση, το μητρικό/προγεννητικό και περιγεννητικό στρες, την πλαστικότητα του εγκεφάλου, καθώς και τις συμπεριφορές που σχετίζονται με το στρες. Τέλος, και οι διαταραχές της συμπεριφοράς, όπως η κατάθλιψη και η σχιζοφρένεια, έχουν ένα ισχυρό επιγενετικό συστατικό.

Επιγενετική και στρες
Ο ανθρώπινος οργανισμός και οι κοινωνίες που σχηματίζει είναι εξαιρετικά πολύπλοκα συστήματα, τα οποία ανταποκρίνονται σε εξωγενείς ή ενδογενείς απειλές κατά της ομοιόστασής τους, κατά της «σταθερής ανισορροπίας» στην οποία βρίσκονται δηλαδή.
Η κατάσταση της διαταραγμένης ομοιόστασης είναι αυτό που στην καθημερινότητά μας βιώνουμε ως πίεση και αποκαλούμε στρες. Η επιτυχής προσαρμογή προς αυτήν διαμορφώνει μάλιστα την ικανότητα ενός είδους ή ατόμου να επιβιώνει και να αναπαράγεται. Για αυτό και δεν είναι υπερβολή να πούμε πως τόσο η εξέλιξη όσο και η ανάπτυξη επηρεάζονται από το στρες. Έχουμε προσαρμόσει τη φυσιολογία και τη συμπεριφορά μας, τόσο ως είδος όσο και ως άτομα, για να αντεπεξέλθουμε με επιτυχία από αυτούς τους στρεσογόνους παράγοντες, όπως στην πείνα και στην αφυδάτωση.

Σήμερα, με την εκπληκτική πρόοδο στη Βιολογία και στη Γενετική, έχουμε πλέον την ικανότητα να κατανοήσουμε πλήρως τους μηχανισμούς μέσω των οποίων εξελίχθηκε το είδος μας, προσαρμοζόμενο και επιβιώνον μέσω σημαντικών εξελικτικών και αναπτυξιακών πιέσεων.
Οι ίδιες επιλεκτικές πιέσεις σήμερα εξηγούν, σε μεγάλο βαθμό, την εμφάνιση των σύγχρονων χρόνιων παθήσεων της ανθρωπότητας, όπως η παχυσαρκία, το μεταβολικό σύνδρομο, η υπέρταση, οι αλλεργίες, οι αυτοάνοσες διαταραχές, το άγχος, η κατάθλιψη, τα σύνδρομα πόνου και κόπωσης και οι παραβατικές αντικοινωνικές συμπεριφορές.