ЗА ГРІХИ БАТЬКІВ: насильство і травми залишають відбитки у ваших генах

Консультант компанії Jansen Capital Management

ЗА ГРІХИ БАТЬКІВ: насильство і травми залишають відбитки у ваших генах

Photo by Ricardo Gomez Angel on Unsplash

Про роль спадковості науці відомо здавна. Але що як успадковуються не лише колір очей і форма носа? Що, як на роботу наших генів впливають поведінка й навколишнє середовище? Намагаючись дати відповіді на ці запитання, вчені почали досліджувати епігенетичні чинники, тобто ті, які працюють «поверх» або на додаток до генетичних. Одні науковці вважають: тут ми поки що перебуваємо в царині гіпотез, інші знаходять докази, що пам’ять про травматичні події успадковується в поколіннях.

«ПЕРЕМИКАЧ» У НАШИХ ГЕНАХ

ермін «епігенетика» 1942 року запропонував британський біолог Воддінгтон. Хоча про «епігенез» говорив ще Арістотель, намагаючись вивчати особливості ембріонального розвитку в курячих яйцях. Давньогрецький філософ узагалі залишив нам у спадок багато медичних термінів: аорта, глаукома, діафрагма, лейкома, трахея тощо. Інтерес до медицини був у нього в генах, що робить самого філософа чудовою ілюстрацією епігенетичної теорії. Батько Арістотеля був придворним лікарем ще в дідуся великого Олександра Македонського, а свій рід вів від самого Асклепія — міфічного лікаря, який кинув виклик самій смерті.

Творчо розвиваючи ідеї давньогрецької медицини, Воддінгтон уявляв організм чимось на зразок річки, у якої є витік (зачаття) і гирло (зрілість). Між цими точками на швидкість течії, протяжність і напрямок річки впливає рельєф, яким вона протікає. Так само зовнішнє середовище, зокрема й соціальні чинники, здійснює вплив на наш розвиток.

До 70-х років минулого століття науковці виявили, що вплив зовнішніх факторів може як «вмикати», так і «вимикати» деякі гени. Наприкінці 90-х виникла здогадка, що адаптація до передбачуваних умов, які очікуються після народження, починається вже на стадії формування ембріона. Якщо вона пройшла успішно, інформація про це закріплюється на генетичному рівні, якщо ні — виникає дисфункція.

ЕПІГЕНЕТИЧНА РЕВОЛЮЦІЯ

Епігенетична революція сталася на початку 2000-х років, коли вчені почали повідомляти, що фактори довкілля — від недбалого материнства та жорстокого поводження з дітьми до високожирної дієти та забруднення повітря — можуть впливати на додавання або видалення хімічних міток на ДНК, які «вмикають» і «вимикають» гени.

Ідея «екологічно чутливого геному» досі викликає суперечки. Однак 2006 року за епігенетичні дослідження було отримано першу Нобелівську премію, і відтоді епігенетика нарівні з генетикою вважається важливим чинником еволюції. Зовнішнє середовище змінює не самі гени, а те, як організм зчитує їхню послідовність у ДНК. Це явище називається експресією генів.

Саме епігенетика робить нас відмінними від шимпанзе, з якими наші ДНК збігаються на 99%. Епігенетичні зміни є зворотними, якщо ви самі змінитеся. Тобто надасте вашому мозку нову інформацію про умови середовища, яке вас оточує: клімат, соціальне оточення, фізичні та розумові навантаження, харчування, рівень стресу… Правду кажучи, що старшими ви стаєте, то більше на вас впливатиме не стільки ваш спосіб життя, скільки епігенетичні механізми, закладені ще під час внутрішньоутробного розвитку.

УСПАДКОВУЮТЬСЯ НЕ ГРІХИ, А ЇХНІ НАСЛІДКИ?

Нові наукові дані роблять суперечливі висловлювання Біблії про «гріхи батьків» не такими вже й суперечливими. З одного боку, Господь карає за «провину батьків у дітях і в дітях дітей до третього й четвертого роду» (Вихід 34:7), з іншого — «прощає провину, і злочин, і гріх» і «син не понесе провини батька» (Єзекіїль 18:20). «Гріх» не передається у спадок, проте обставини життя ваших пращурів усе ж таки матимуть і для вас величезне значення.

Якість їхньої освіти й виховання, палили вони чи ні, терпіли голод або билися на війні — все це може залишати «епігенетичні сліди» в генах людини і передаватися наступним поколінням. І, зважаючи на все, «трансгенераційне епігенетичне успадкування» є характерним не тільки для людей. Воно виявляється у всього живого.

Експерименти на мишах в американському Університеті Еморі в Атланті показали, що страх, пов’язаний із певним запахом, впливає на тварин і залишає відбиток у мозку їхніх нащадків. А спостереження за томатами виявили, що вони передають хімічні маркування, які контролюють ген дозрівання. Подібні дослідження знову повертають нашу увагу до теорій видатного французького біолога Жан-Батиста Ламарка, який у XIX столітті вперше спробував створити цілісну теорію еволюції всього живого на нашій планеті.

«ВПРАВИ» ДЛЯ ВДОСКОНАЛЕННЯ

Ламарк дотримувався біблійної концепції створення світу і за антинауковий креаціонізм піддавався науковій критиці. Однак цілком можливо, що концепція «ламаркізму», в якій прагнення до вдосконалення визнавали головною рушійною силою еволюції, була правильною. Усі набуті ознаки — пов’язані з успішними «вправами» для вдосконалення та навпаки — організми можуть передавати у спадок.

Шведський ботанік Карл Лінней був одним із перших, кого передача епігенетичних міток із покоління в покоління поставила в глухий кут. У 1740-х роках він отримав зразок рослини, схожої на льнянку звичайну, але із зовсім іншими квітами. Лінней був шокований, адже це кидало виклик його теорії про те, що види рослин можна класифікувати за структурою їхніх квітів. «Це, безумовно, є не менш химерним, — писав він, — ніж якби корова народила теля з головою вовка». Він назвав рослину словом Peloria, яке з грецької перекладається як «монстр».

У 1990-х було доведено, що рослини дійсно передають епігенетичні мітки через насіння наступним поколінням. Пізніше «сперматографічний підпис» виявили у гризунів і в людей. Сперма може як набувати, так і втрачати епігенетичні мітки. Чоловіки, які голодували до статевого дозрівання, з меншою вірогідністю мали онуків із хворобами серця чи діабетом, ніж чоловіки, які багато їли. А якщо вони почали палити до 11 років, то мали підвищений ризик народження хлопчиків із вагою, вищою за середню.

МІЖПОКОЛІНСЬКІ ТРАВМИ

Наявність епігенетичних явищ сьогодні вже ніхто не заперечує. Однак багато в чому ці механізми для біологів є «чорною скринькою». Критика на їхню адресу пов’язана з величезними прогалинами в розумінні того, як це все-таки працює. Приміром, геть не всі науковці згодні з тим, що травма може успадковуватися. Проте вивчення спадковості дітей, котрі вижили після голокосту й геноциду в Руанді, свідчить про те, що це дійсно так.

Аналізу міжпоколінних травм на українському матеріалі не проводили, та є всі підстави вважати, що російська агресія в Україні матиме подібні генетичні наслідки. Те, що генетичні відбитки травми батьків і дідусів передаються дітям та онукам, підтверджується й новітніми дослідженнями родин, які пережили конфлікт у Сирії.

Останні 40 років сирійської історії — це майже безперервна травма. Її початок можна відраховувати від червня 1979 року, коли тодішній президент Хафез Асад почав придушення повстання. У 1982 році його війська обстріляли місто Хама, вбивши близько 30 000 людей. Другий пік насильства припав на 2011 рік, коли вже Башар, син Хафеза Асада, використовував армію для приборкання повсталих.

ГЕНЕТИЧНЕ «СКИДАННЯ» МОЖЕ НЕ СПРАЦЮВАТИ?

У статті, опублікованій в Scientific Reports, науковці описали порівняння епігенетичних міток у трьох групах. До першої входили 10 сирійських сімей, які втекли від війни в 1980-х роках. До другої — 22 сім’ї біженців, що рятували свої життя у 2011 році. І до третьої — 16 сімей, які не зазнавали насильства, пов’язаного з війною. Автори виявили, що дорослі та діти з перших двох груп мали відмінні епігенетичні мітки на певних ділянках ДНК.

Причому ці мітки по материнській лінії збереглися в трьох, а іноді й чотирьох поколіннях — у дочок і онуків свідків убивств, побиттів та репресій з боку сирійської влади. Яким чином подібне взагалі стає можливим? Адже на ранніх стадіях розвитку в людини, як і в усіх ссавців, має спрацьовувати геномний механізм «скидання пам’яті».

Біологія загалом не схильна підтримувати модифікацію ДНК як засіб міжпоколінної передачі. Тому, коли яйцеклітини потрапляють у сперму, всі мітки стираються. Точніше, майже всі. Існує можливість того, що деякі ділянки ДНК все ж таки можуть уникнути «перепрограмування». Аби більш детально вивчити епігенетичні сліди травматичних подій, науковці планують продовжити свої дослідження на генетичному матеріалі чотирьох поколінь палестинців.

Оригінальні дослідження: