Żaden człowiek nie jest samotną wyspą, czyli jak środowisko wpływa na nasze geny

Last updated: 20 February 2023

Na przyjemność ze słuchania koncertu składa się wiele elementów, które muszą się idealnie ze sobą zgrać: od umiejętności muzyków i akustyki sali po twój własny nastrój w danym momencie. Jeśli kiedykolwiek zachwyciło cię to, jak poszczególne instrumenty, tony i rytmy łączą się w piękną symfonię, z pewnością umiesz docenić skomplikowaną równowagę sił, które pracują nad stworzeniem takiego arcydzieła. To samo dzieje się w Tobie – nieustanna wymiana informacji między genami a środowiskiem.

No man is an island or how the environment affects our genes - 08-1

Natura czy wychowanie

Zaczęło się od zagadnienia „natura czy wychowanie”, które intrygowało ludzi już od czasów średniowiecza. Jakie wrodzone lub zewnętrzne siły działają, aby pomóc w stworzeniu każdego aspektu nas, skomplikowanych biologicznych maszyn?

Termin ten spopularyzował Francis Galton, twórca eugeniki i genetyki behawioralnej. Debata dotyczy tego, czy zachowanie człowieka jest wynikiem jego genów czy środowiska. Ten drugi pogląd wiąże się z pojęciem tabula rasa, czyli czystej tablicy. Głosi on, że w momencie narodzin człowiek jest czystą kartą papieru, a wszystkie nasze cechy behawioralne rozwijają się wyłącznie w wyniku wpływów środowiska. Zagadnienie to wywołało gorące dyskusje i napędzało nieustanną pogoń za wiedzą, aż w końcu naukowcy doszli do wniosku: oba poglądy nie wykluczają się wzajemnie. Przeciwnie, uzupełniają się, a ludzkie zachowania nie są determinowane przez naturę albo wychowanie, ale przez naturę i wychowanie.

A gdy nauka zagłębiła się w te skomplikowane zależności, stało się jasne, że jej odkrycia nie ograniczają się jedynie do cech behawioralnych.

Sposób działania

Geny są swego rodzaju instrukcją budowy człowieka i utrzymywania go przy życiu. Jest to kod zawarty w jądrze każdej komórki ciała. Te „instrukcje genetyczne” tworzą białka, molekuły niezbędne do naszego istnienia. Regulują one niezliczoną ilość procesów w organizmie, w tym określają naszą strukturę i funkcjonowanie.

Istoty żywe są nieodłącznie związane ze swoim środowiskiem. Ale co dokładnie kryje się pod pojęciem środowiska? Jest to szeroki termin, obejmujący wszystkie czynniki, na który jesteśmy codziennie wystawieni – i to nie tylko zewnętrzne. Kiedy mowa o ekspresji genów, termin „środowisko” obejmuje również nasze komórki, w których przechowywany jest materiał genetyczny, oraz nasz organizm, zbudowany z tych komórek. Dlatego wyróżniamy środowisko wewnętrzne i zewnętrzne.

W każdej sekundzie środowisko bombarduje nasz organizm informacjami, a on na nie odpowiada. Kiedy spada temperatura, dostajemy gęsiej skórki. Pijemy kawę i nabieramy energii, aby dokończyć zadanie. Są to przykłady wpływu środowiska na nasz organizm.

Interakcja gen-środowisko

Nasz materiał genetyczny, w całej swej złożoności i istocie, jest podatny na wszelkiego rodzaju zakłócenia. Części naszego kodu genetycznego mogą zaginąć, zduplikować się, zająć niewłaściwą pozycję itd. Wszystkie te zmiany wpływają na ekspresję genów, a w konsekwencji na białka, które są przez nie kodowane. Czasami te zmiany nie przynoszą żadnych istotnych skutków, czasami są korzystne, a czasami szkodzą.

Jeśli fenotyp (wyrażona cecha osobnicza) zależy od konkretnego czynnika środowiskowego, nazywamy to interakcją gen-środowisko. Mogą to być czynniki chemiczne, biologiczne, fizyczne, behawioralne, a nawet wydarzenie życiowe.

Rozważmy słońce jako czynnik środowiskowy wpływający na ryzyko zachorowania na raka skóry: osoby o jasnej karnacji (reprezentujące jeden z możliwych fenotypów) są znacznie bardziej narażone na ryzyko zachorowania na raka skóry niż osoby o ciemnej karnacji (inny fenotyp).

blog2-2

Choroby

Obecnie naukowcy są zgodni co do tego, że większość chorób dotykających człowieka, w tym powszechnie występujące schorzenia przewlekłe, takie jak nowotwory, choroby układu krążenia i cukrzyca, są wynikiem złożonej interakcji predyspozycji genetycznych do zachorowania i czynników środowiskowych.

Do czynników środowiskowych mających najsilniejszy wpływ na rozwój chorób należą: chemikalia, odżywianie, zachowania, otoczenie fizyczne (środowiskowe i psychologiczne) oraz infekcje. Wiele z nich jesteśmy w stanie dostosować lub zmienić, zapewniając sobie skuteczną ochronę.

Wróćmy do naszej muzycznej analogii: nasze geny są jak nuty. Mają one w sobie potencjał wspaniałego koncertu, ale same nuty nie tworzą muzyki. Ożywiają je dopiero muzycy, wielu różnych ludzi o różnych umiejętnościach, a wszystko to pod kierownictwem dyrygenta, przekładającego nuty na muzykę, której z przyjemnością słuchamy.

Aby bezbłędnie zagrać symfonię, trzeba znać nuty. Ich odpowiednikiem w teście DNA są predyspozycje genetyczne, dające Ci władzę nad aspektami środowiska, które możesz zmienić, wykorzystując zarówno naturę, jak i wychowanie, tak by utorować sobie drogę do długowieczności.

Share this article on