Γενετιστής, University College London
Εμφανίστηκε στο BioNews 826
Η ιδέα ότι οι περιβαλλοντικές συνθήκες στη μήτρα μπορεί να έχουν μακροχρόνιες επιπτώσεις στην ανάπτυξη και τη μελλοντική υγεία είναι καθιερωμένη. Γνωρίζουμε εδώ και αρκετό καιρό, για παράδειγμα, ότι το χαμηλό βάρος γέννησης συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο διαβήτη τύπου 2 και καρδιακών παθήσεων στην ενήλικη ζωή. Η αναζήτηση βιολογικών ενόχων που θα μπορούσαν να στηρίξουν αυτή και παρόμοιες παρατηρήσεις είναι ένας ιδιαίτερα ενεργός τομέας έρευνας, γνωστός ως DOHaD (developmental origins of health and disease – αναπτυξιακή προέλευση της υγείας και της ασθένειας). Μια πολλά υποσχόμενη γραμμή έρευνας είναι η επιγενετική, η μελέτη των μόνιμων αλλαγών στη γονιδιακή δραστηριότητα. Μέσω επιγενετικών μεταβολών, τα επίπεδα δραστηριότητας ορισμένων γονιδίων μπορεί να αυξάνονται – ή να μειώνονται – σε απόκριση σε εξωτερικές ενδείξεις που υπάρχουν στο περιβάλλον μας. Αυτό περιλαμβάνει το πρώτο μας περιβάλλον, τη μήτρα.
Πόσο νωρίς στην ανάπτυξη θα μπορούσαν να συμβούν τέτοιες αλλαγές; Μια πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι η εμβρυϊκή γονιδιακή δραστηριότητα μπορεί να μεταβάλλεται από παράγοντες που υπάρχουν στη μήτρα, ακόμη και πριν την εμφύτευση. Η διαπίστωση αυτή προκάλεσε ένα κάπως παραπλανητικό άρθρο εφημερίδας με τίτλο «Οι υπογόνιμες μητέρες “μεταβιβάζουν το DNA”» (‘Infertile mums “pass on DNA”‘), το οποίο ισχυρίστηκε ότι η έρευνα σημαίνει ότι οι λήπτριες των ωαρίων από δότριες μεταβιβάζουν το δικό τους DNA στο παιδί τους. Αυτό δεν ισχύει. Ωστόσο, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν τρόπο με τον οποίο οι γυναίκες που συλλαμβάνουν χρησιμοποιώντας ωάρια δότριας μπορούν να επηρεάσουν τη δραστηριότητα των γονιδίων του παιδιού τους, από τα πρώτα στάδια της εγκυμοσύνης και μετά.
Η ερευνητική ομάδα, με έδρα την Ισπανία και τις ΗΠΑ, μελέτησε μόρια που ονομάζονται microRNA (1). Όπως υποδηλώνει και το όνομά τους, τα microRNA είναι μικρά τμήματα RNA, ενός χημικού συγγενή του DNA. Η δουλειά τους είναι να ρυθμίζουν τα επίπεδα δραστηριότητας των γονιδίων κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής. Ως εκ τούτου, αποτελούν βασικό τμήμα του επιγενετικού μηχανισμού. Τα microRNA, όπως και οι πρωτεΐνες, είναι τα ίδια προϊόντα γονιδίων. Υπάρχουν πάνω από 2500 γνωστά ανθρώπινα γονίδια microRNA. Κάθε microRNA προβλέπεται να έχει εκατοντάδες έως χιλιάδες διαφορετικά γονίδια-στόχους, επιτρέποντάς τους να επηρεάζουν πολύπλοκα δίκτυα γονιδιακής δραστηριότητας σε διαδικασίες που κυμαίνονται από την ανάπτυξη και την εξέλιξη έως την ανοσία.
Οι ερευνητές εντόπισαν αρχικά ένα σύνολο microRNA που υπάρχουν στο θρεπτικό υγρό που παράγεται από την επένδυση της μήτρας, ειδικά κατά τη διάρκεια του κρίσιμου «παραθύρου της εμφύτευσης», δηλαδή την περίοδο κατά την οποία η μήτρα είναι πιο δεκτική σε ένα έμβρυο. Στη συνέχεια επικεντρώθηκαν σε ένα συγκεκριμένο microRNA, το οποίο ονομάζεται hsa-miR-30d και το οποίο μελέτησαν περαιτέρω σε ποντίκια. Διαπίστωσαν ότι, αφού απελευθερωθεί από την επένδυση της μήτρας, προσλαμβάνεται από το έμβρυο πριν από την εμφύτευση. Η ομάδα έδειξε στη συνέχεια ότι η δραστηριότητα αρκετών γονιδίων ήταν «ενεργή» σε έμβρυα ποντικιών που είχαν λάβει το microRNA, σε σύγκριση με εκείνα που δεν είχαν λάβει το microRNA.
Εάν επιβεβαιωθεί και από άλλες ομάδες και εάν μια παρόμοια επίδραση του microRNA αποδειχθεί στον άνθρωπο, τότε αυτό θα είναι ένας νέος επιγενετικός μηχανισμός μέσω του οποίου το γενετικό υλικό της μητέρας φαίνεται να επηρεάζει τη δραστηριότητα ορισμένων γονιδίων του εμβρύου. Αν κάθε ένα από τα περίπου 20.000 γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες θεωρείται ότι έχει «ροοστατικό διακόπτη» και όχι «διακόπτη on/off», τότε η μελέτη δείχνει ότι ορισμένοι διακόπτες μπορεί να ανεβοκατεβαίνουν λίγο, μόνο πριν από την εμφύτευση, ως απάντηση στα επίπεδα του hsa-miR-30d. Ωστόσο, το τι μπορεί να σημαίνει αυτό όσον αφορά την επίδρασή του στη μετέπειτα ανάπτυξη του εμβρύου ή τη μελλοντική υγεία του παιδιού που θα προκύψει, είναι άγνωστο. Όπως συμβαίνει συχνά, χρειάζονται περισσότερες έρευνες.
Επομένως, η απάντηση στο ερώτημα «Μπορούν οι λήπτριες ωαρίων δοτριών να “μεταβιβάσουν DNA” στα παιδιά τους;» είναι όχι. Μπορούν όμως οι γυναίκες που συλλαμβάνουν χρησιμοποιώντας ωάρια δότριας να επηρεάσουν τα γονίδια των παιδιών τους; Απολύτως, όπως και όσες μπορούν να συλλάβουν με φυσικό τρόπο. Υπάρχουν ήδη πολλά στοιχεία που υποστηρίζουν τις ευεργετικές επιδράσεις ενός υγιεινού τρόπου ζωής, κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, στο αναπτυσσόμενο έμβρυο. Οι εμπειρίες και το περιβάλλον μας συνεχίζουν να επηρεάζουν τη γονιδιακή δραστηριότητα καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Αυτό που δείχνει η νέα έρευνα είναι ότι η επιρροή του περιβάλλοντος στη μήτρα μπορεί να αρχίσει ακόμη νωρίτερα από ό,τι είχε γίνει αντιληπτό.