Prof. dr. Danielius Serapinas
Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, InMedica klinika
Pastaraisiais metais gyvensenos medicina įgyja svarią vietą šiuolaikinėje sveikatos apsaugos sistemoje. Ir tai nėra profilaktinės medicinos dalis, o paremta tam tikromis metodikomis bei turinti aiškius veikimo mechanizmus intervencinės (bet ne chirurginės) medicinos dalis, kuri yra nukreipta natūraliomis priemonėmis koreguoti jau prasidėjusius patofiziologinius ar net morfologinius žmogaus pokyčius. Tyrimai rodo, kad gyvensenos medicina, kurios magistro studijos vykdomos ir Lietuvoje (LSMU), gali padėti pristabdyti progresavimą, o kartais ir padėti pasveikti nuo daugelio lėtinių ligų. Jau yra aprašomi ir mechanizmai, kuriais gyvensenos pokyčiai (įskaitant mąstymo būdą) daro įtaką filiologiniams procesams netgi genetiniame lygmenyje.
Šiuolaikinė genetika (epigenetika) įrodė, kad žmogaus genų seka funkcine prasme nėra tokia nepajudinama akmeninė siena, kaip buvo manoma genominės eros pradžioje, kai 2003 m. buvo iššifruotas visas žmogaus genomas. Tyrimai atskleidė, kad DNR grandinės arba genų pasireiškimas labai veikiamas aplinkos veiksnių, o kartu ir gyvenimo būdo. Apskritai epigenetika – tai mokslas apie ląstelinius ir fiziologinius fenotipinių bruožų variantus, kurie yra sukelti išorinių arba aplinkos veiksnių, dėl kurių tam tikri genai išjungiami ar įjungiami ir taip daroma įtaka genų nuskaitymui, o DNR sekoje pokyčiai nevyksta. Dabar yra žinoma keletas cheminių procesų, kurie gali turėti epigenetinį poveikį. Dažniausiai tarp jų pasitaikantys yra DNR ir baltymų/fermentų modifikacijos: metilinimas, acetilinimas, fosforilinimas ir mikro RNR (miRNR) sąveikavimas su informacine RNR, taip slopinant transkripcijos procesą. DNR metilinimas yra viena lengviausiai tiriamų modifikacijų. Metilo grupė paprastai prijungiama prie DNR fragmento, kuriame iš eilės pasikartoja citozino bazės. Labai svarbu, kad metilo grupių organizme netrūktų. Metilo grupių donorai yra vitaminai B12 ir B9 (folatas). Metilo grupės, turėdamos slopinamąjį poveikį genams, palaiko genetinį stabilumą ir kartu slopina genų, skatinančių patofiziologinius organizmo procesus, aktyvumą.
Chromatino struktūros pakitimai reguliuoja DNR galimybę „išsivynioti“ ir tikimybę, kad genas bus nuolatos aktyvus arba tylus. Kai DNR metilinta, tai nebegali vykti DNR transkripcija, o kartu nesigamina DNR koduojami baltymai . Tai reiškia, kad genas tuo atveju yra neekspresuojamas. Dalis genų yra aktyvūs, tai yra ekspresuojami, dalis – neekspresuojami. Bet kokių atsitiktinai pasirinktų žmonių DNR yra bent 99,7 proc. identiška, tačiau epigenetiniu lygmeniu žmonės yra labai skirtingi.
Svarbu ir tai, kad dalis epigenetinių pokyčių, įgytų gyvenimo eigoje, gali būti perduodami ir palikuonims, nors didžioji epigenetinių žymenų dalis formuojantis naujam embrionui yra sukuriama iš naujo. Šiuos duomenis patvirtinantys eksperimentai pirmiausia buvo atlikti gyvūnų modeliuose, kurie atskleidė, kad pelių patinėlių ekspozicija nikotinu ir tabako dūmais turėjo įtakos jų palikuonių pažintinėms funkcijoms. Mokslininkai, tirdami Bristolyje gyvenančias šeimas, nustatė, kad tėvų, kurie pradėjo rūkyti anksčiau nei 11 m. amžiaus, sūnūs buvo daug labiau nutukę nei jų bendraamžiai. Šis rūkymo sukeltas poveikis nepasireiškė dukroms. Kiti tyrimai parodė, kad nutukusių motinų vaikai dažniau turėjo nervinio vamzdelio formavimosi defektų, o suaugusiame amžiuje jiems dažniau pasireiškė su alkoholio vartojimu nesusijęs kepenų pažeidimas. Visa tai galima paaiškinti genų reguliacijos mechanizmais. Nauji moksliniai tyrimai parodė, kad epigenetiniais veiksniais gali būti ne tik cheminės medžiagos ar maistas, bet ir psichologiniai.
Molekuliniai senėjimo mechanizmai
Dabar žinoma daugiau kaip 300 senėjimo teorijų, iš kurių genetikai tenka apie 30 proc. Pagrindinė genetinė ląstelių susidėvėjimo arba senėjimo teorija yra telomerų trumpėjimas.
Telomeros – tai trumpos daug kartų pasikartojančios DNR sekos, lokalizuotos linijinių chromosomų galuose ir apsaugančios nuo chromosomos suirimo.
Plačiau apie tai skaitykite „Lietuvos gydytojo žurnalas“ 2018 m. Nr. 9