Epigenetyka dowody naukowe

Matki, które podczas różnych etapów ciąży były doświadczyły głodu czy skrajnego niedoboru / nadmiaru składników odżywczych rodziły dzieci, które w dorosłym życiu narażone były na zwiększone ryzyko chorób układu sercowo-naczyniowego czy na otyłość. Odkrycie powiązania między tymi czynnikami  możliwe było m.in. dzięki specyficznej kohorcie kobiet, które rodziły dzieci podczas głodu w Holandii (listopad 1944- maj 1945). Niedożywienie matki w początkowym okresie ciąży skutkowało podwyższonym ciśnieniem  u jej dorosłego dziecka oraz zwiększeniem predyspozycji do otyłości4. Z kolei niedobory żywieniowe podczas II i III  trymestru skutkowały zaburzeniami pracy nerek oraz cukrzycą typu II5.  Analiza próbek krwi od kilkuset  osób urodzonych podczas głodu w Holandii wykazała, że niedożywienie matki na wczesnym etapie ciąży (1-10 tydzień) skutkowało trwałymi zmianami w schemacie metylacji DNA u badanych 59 latków6. Analizy wykazały podwyższoną metylację wysp CpG odpowiedzialnych za kodowanie genów związanych z wzrostem, rozwojem i metabolizmem6. Jak widać na powyższym przykładzie organizm nie może zmienić swojego genomu w odpowiedzi na drastyczne zmiany w środowisku, natomiast może modulować poziom ekspresji niektórych genów, tak aby zapewnić jak najlepsze przetrwanie organizmu w spodziewanym środowisku.

Inną ciekawą obserwacją prowadzoną na specyficznej grupie osób było badanie populacji niewielkiej parafii Överkalix w Szwecji. Dokumentacja dotycząca plonów w okresie XIX wieku oraz zapiski dotyczące zdrowia rodzin  żyjących na terenie parafii dały podstawę do niezwykłych wniosków7. Narażenie na głód związany z nieurodzajem lub też nadmierne przyjmowanie kalorii, które wiązało się z obfitymi  plonami podczas dzieciństwa wpływało na zdrowotność przyszłych pokoleń. Kilka badań na tej samej kohorcie wykazało, że nadmiar pożywienia (nawet w okresie tylko jednego roku) w okresie wczesnego dzieciństwa dziadków miał negatywny wpływ na długość życia ich wnucząt.  W sytuacji kiedy  babka ze strony ojca w okresie dzieciństwa przeżyła rok w którym nastąpiła drastyczna zmiana w ilości dostępnego pożywienia  jej  wnuczki miały aż 2 krotnie podwyższone ryzyko zgonu związanego z chorobami kardiologicznymi8. Warto w tym miejscu zaznaczyć, że ciężarna mama swoim stanem odżywienia, czy narażaniem rozwijającego się płodu na używki, leki wpływa nie tylko na dziecko, ale także na swoje przyszłe wnuczęta.  W okresie rozwoju płodowego tworzą się przecież także komórki rozrodcze dziecka i mogą ulec niekorzystnym zmianom, które zostaną przekazane przyszłym pokoleniom. Należy przypuszczać, że nadmiar pożywienia może wywołać kaskadę zmian epigenetycznych właśnie w komórkach jajowych czy  komórkach macierzystych plemników7. 

Ciekawych informacji dotyczących wpływu epigenetyki na zdrowie są badania prowadzone z udziałem par jednojajowych bliźniąt, które są swoimi klonami pod względem kodu genetycznego, ponieważ pochodzą z tej samej komórki jajowej. Jak wykazano istnieją między tymi osobami różnice w poziomie ekspresji poszczególnych genów, które uwidaczniają się jeszcze bardziej, jeśli bliźnięta były wychowywane w różnych środowiskach, spożywały inną dietę, czy też paliły tytoń9.  Różnice w metylacji DNA miały tendencję do zwiększania się wraz z wiekem, co wskazuje jednoznacznie na wpływ środowiska w tym także diety na genom.  Badania  dotyczące bliźniąt jednojajowych wykazały, że w przypadku choroby psychicznej (schizofrenia, choroba dwubiegunowa) u jednego z nich występowały znaczące różnice w poziomach metylacji w pobliżu poszczególnych genów skorelowanych z tymi zaburzeniami psychicznymi10.