Belum lama berselang, para ilmuwan Amerika dan Inggris menerbitkan sebuah karya yang menyatakan bahwa stres yang parah dan cedera serius tidak hanya memperpendek hidup seseorang, tetapi juga dapat mempengaruhi kesehatan keturunannya. Sebelumnya, peneliti Belanda melaporkan bahwa anak yang dikandung setelah ibunya mengalami kelaparan memiliki masalah metabolisme. RIA Novosti sedang meneliti apakah pengalaman traumatis yang dialami seseorang benar-benar mampu berdampak kuat pada keturunannya.
Lebih dari gen
Awal tahun ini, staf di University of Cambridge dan California mempelajari daftar tawanan perang dari Perang Saudara Amerika. Menelusuri nasib tentara di masa damai, para peneliti menemukan bahwa anak laki-laki dari mereka yang disiksa dan dianiaya di penangkaran meninggal muda sepuluh persen lebih sering daripada rekan-rekan mereka, yang orang tuanya tidak pernah ditangkap.
Ini dijelaskan oleh pewarisan faktor epigenetik. Diasumsikan bahwa pengalaman traumatis meninggalkan tanda kimiawi dalam gen seseorang yang diturunkan ke keturunannya. Struktur DNA tidak berubah, yaitu tidak terjadi mutasi, tetapi ekspresi gen terpengaruh - aktivitasnya meningkat atau, sebaliknya, menurun.
“Warisan sifat yang diperoleh selama hidup adalah mungkin. Namun, berbicara tentang transfer pengalaman traumatis adalah salah. Lebih tepat dikatakan bahwa ciri-ciri lingkungan tertentu yang ditemui organisme selama hidup dapat memengaruhi fungsi sel, dan ini telah diturunkan ke generasi berikutnya. Fenomena ini disebut pewarisan epigenetik,”jelas Yulia Medvedeva, kepala kelompok transkriptomik regulasi dan epigenomik dari RAS“Landasan Dasar Bioteknologi”Pusat Riset Federal, kepada RIA Novosti.
Mekanisme pewarisan
Video promosi:
“Ada beberapa mekanisme transmisi faktor epigenetik. Secara umum, mereka terkait dengan satu modifikasi DNA yang tersebar luas, yang disebut metilasi - ikatan atom karbon dan hidrogen ke bagian DNA tertentu, yang menentukan aktivitas gen dalam sel, dan terkadang bahkan "mematikannya". Dan di sini perubahan dimungkinkan karena berbagai alasan: karena gaya hidup, penyakit, dan banyak lagi. Tetapi pewarisan status metilasi tertentu dan hubungannya dengan pengalaman tertentu yang terakumulasi selama hidup seseorang telah dipelajari relatif baru-baru ini, "kata Mikhail Skoblov, kepala laboratorium genomik fungsional di Medical Genetic Research Center.
Menurutnya, para ilmuwan masih berhati-hati tentang pewarisan faktor epigenetik dari generasi ke generasi: sulit untuk menunjukkan apa sebenarnya yang dapat ditularkan dengan cara ini.
Untuk dosa para ayah
Berikut adalah contoh pewarisan epigenetik. Tikus jantan yang ibunya diberikan pestisida vinclozolin selama kehamilan mengalami masalah pada kualitas dan kuantitas spermanya. Efek ini ditelusuri selama empat generasi hewan laboratorium, dan generasi kelima sudah menghilang.
Penelitian semacam itu pada manusia jauh lebih sulit - jika hanya karena manusia hidup lebih lama.
Namun, ilmuwan Swedia sangat beruntung. Penduduk kota kecil Overkaliks, di utara negara itu, sejak abad ke-16, telah mencatat secara rinci semua yang mereka ketahui tentang diri mereka sendiri, kerabat dan tetangga mereka: asal usul, status sosial, penyebab kematian. Informasi tentang cuaca, panen dan peristiwa terpenting di kota juga didokumentasikan. Hasilnya adalah sejumlah besar data tentang segala sesuatu yang telah hidup oleh populasi manusia yang relatif terisolasi selama hampir lima ratus tahun.
Setelah menganalisis semua informasi ini, para ilmuwan membuat beberapa kesimpulan penting. Pertama, ternyata makan berlebihan di masa kanak-kanak (jika saat ini jatuh pada tahun panen) dapat menyebabkan perkembangan diabetes dan kematian dini akibat penyakit kardiovaskular. Kedua, anak dan cucu akan cenderung terkena penyakit ini.
Para peneliti yang mempelajari apa yang disebut Musim Dingin Lapar - dari September 1944 hingga Mei 1945, ketika sekitar 18.000 warga Belanda meninggal karena kekurangan gizi - telah menemukan pola lain. Anak-anak yang lahir pada periode ini memiliki masalah metabolisme, obesitas, diabetes, dan penyakit kardiovaskular. DNA mereka tidak berubah dibandingkan dengan saudara kandung yang lahir lebih awal atau lebih lambat, tetapi gen yang mempengaruhi tinggi dan berat badan dihiasi dengan struktur kimia khusus yang menghalangi aktivitasnya.
“Sebenarnya, tidak mungkin untuk secara jelas mengidentifikasi warisan epigenetik dari orang tua, karena efek langsung pada sel germinal tidak dapat dikesampingkan pada manusia. Prekursor telur terbentuk bahkan selama perkembangan janin dalam rahim. Oleh karena itu, dampak apapun pada ibu dapat berdampak langsung pada janin. Dengan ayah, ini sedikit lebih mudah: sperma dan prekursor tidak berumur panjang. Tetapi suatu situasi mungkin terjadi ketika beberapa zat terakumulasi begitu saja di tubuh ayah dan secara langsung mempengaruhi sel-sel benih. Oleh karena itu, seseorang dapat benar-benar menilai tentang warisan epigenetik hanya jika pengaruhnya terlihat pada generasi kedua, yaitu pada cucu. Dalam karya yang paling menarik, dimungkinkan untuk menunjukkan efeknya pada generasi yang lebih jauh. Saya tidak tahu penelitian seperti itu dengan manusia,tetapi ada penelitian tentang pewarisan epigenetik pada cacing hingga generasi ke-14,”kata Yulia Medvedeva.
Catatan untuk biohacker
Menurut peneliti, mekanisme epigenetik tidak memiliki efek positif maupun negatif. Tetapi mereka sangat penting untuk berfungsinya organisme multiseluler.
Seperti yang diklarifikasi oleh Mikhail Skoblov, hanya ada sedikit karya tentang epigenetik, sehingga sulit untuk membicarakan contoh pengaruh positif faktor epigenetik, tetapi telah ditunjukkan pada beberapa hewan bahwa, selain stres, faktor-faktor ini memengaruhi harapan hidup keturunan dan metabolisme.
Tikus Agouti yang berubah warna karena faktor epigenetik.
“Apakah mungkin mengubah profil epigenetik di bawah pengaruh lingkungan sehingga menguntungkan tubuh? Iya. Ada contoh klasik dengan tikus agouti. Warna kuning cerah mereka, kelebihan berat badan dan penyakit bawaan disediakan oleh ekspresi satu gen. Telah ditetapkan bahwa jika tikus diberi makan makanan dengan donor kelompok metil, promotor gen ini dimetilasi dan ditekan, yang mengarah ke warisan kembali ke fenotipe tikus biasa (warna abu-abu dan berat badan normal). Bagi seseorang, mereka mencoba menemukan efek serupa dari pola makan, olahraga, dan hal-hal lain, tetapi sejauh ini tidak terlalu meyakinkan,”tutup Yulia Medvedeva.
Alfiya Enikeeva
