Генетичният отпечатък на глада; EvOikos
Kollwitz, Käthe, geb. Шмит 1867–1945. „Не“, 1893/94. Radierung (verworfene Platte), 18,9 x 16,2 cm. (Vgl. Nr. 1 der Folge: Ein Weberaufstand).
През този период църквите и хуманитарните организации са приютили над 50 000 недохранени деца в градовете. През януари 1945 г. пратките от шведския Червен кръст пристигнаха с хляб, за да се раздадат на населението. През април ситуацията беше толкова катастрофална, че самата германска армия позволи на британската и канадската авиация да откажат доставките в региона, гарантирайки, че те няма да бъдат атакувани. Ако не бяха тези действия, нещастията щяха да бъдат още по-големи. И все пак, в продължение на месеци населението оцелява с малко над 500 калории на ден.
Тогава обаче никой не е знаел, че последиците от този временен глад ще разширят неговите последици за повече от 60 години до наши дни. Данните, събрани от изследователите оттогава, превърнаха тази трагична ситуация в импровизиран човешки експеримент. Експеримент върху ефектите от глада. Най-изненадващите резултати са намерени при децата от този глад, нито при възрастните, които са го претърпели, нито при децата, които са го претърпели, но при тези плодове, които са претърпели глада чрез майките.
Резултатите показват, че бебетата, родени по време на глада, в зряла възраст имат по-високи нива на сърдечно-съдови заболявания, високи нива на диабет тип 2, рак на гърдата и шизофрения. Тези хора са видели променена телесна маса, нива на мазнини и кръвна захар, както и по-голяма склонност към затлъстяване. Трудностите, претърпени от майката, преминаха върху плодовете и те са наследили последиците от глада. При тази група хора смъртността след 68 години е с 10% по-висока, отколкото при останалите.
Това, че лошите условия на живот на майките оказват влияние върху развитието на плода, е известно отдавна. Но механизмите, чрез които тези ефекти се удължават във времето, доскоро бяха неизвестни. Дълго време учените се чудеха как тялото успява да запомни средата, на която е било изложено в утробата. Днес е известно, че по време на глада е имало поредица от метилирания на ДНК, които са променили активността на гените на тогавашните плодове до края на живота им, в това, което е известно като епигенетика.
Изследване, публикувано тази година, показа, че родените през този период имат голям брой метилирания в гени, които участват в развитието и метаболизма на индивида, като по този начин влияят върху индекса на телесна маса и метаболитното му здраве. Това става ясно, че ефектите на епигенетиката не са краткосрочни. Те не избледняват след известно време, но продължават повече от седем десетилетия. Хранителният шок, претърпян през основните месеци за развитие, има последици за цял живот.
Изследователите в това проучване откриха метилирането на ген, участващ в регулирането на растежа и производството на енергия в клетките, в допълнение към други гени, които контролират метаболизма и диференциацията на клетките. Очевидно гладът, понесен от майките, е довел до заглушаване на тези гени и те са продължили и до днес, с негативни последици.
Един от подписалите това проучване, д-р Лумей изучава поколението, родено по време на глада 1944-1945 г. от 90-те години на миналия век. След това той започва да взема проби от хората, генерирани през този период, и от неговите сестри или братя, родени преди или след това, за да провери дали болестите не са наследствени по своята същност. С данните, натрупани в рамките на две десетилетия на проучвания и новите технологии успяха да забележат, че генът PIM3, участващ в изгарянето на енергия, работи с ниска производителност при засегнатите от глад по време на бременността им.
Отпечатъкът от вътрематочното недохранване поражда "пестелив фенотип"
От еволюционна гледна точка реакцията на тялото има смисъл. Подобно на много други организми, хората се опитват да предвидят средата, в която трябва да растем и да живеем. Ето защо тялото на майката, когато се вижда в екстремни условия на малко храна, предава сигнал на плода, който го кара да добавя метилови групи към своята ДНК по време на развитието. Намерението е тялото да изгаря бавно енергия и по този начин да не страда толкова много от недостига на ресурси. Именно това е кръстил английският изследовател Дейвид Баркър пестелива теория на фенотипа през 1989 г. Той е наблюдавал подобни симптоми при 5600 мъже, родени между 1911 и 1930 г., чиито майки биха претърпели глад в шест области на Хартфордшир, Южна Англия.
Неговата теория продължава, че тялото на недохранено бебе има отпечатък от пренатално преживяване. Бебето се ражда „очаквайки“ състояние на хранителен дефицит през целия си живот. Ето защо метаболизмът ви е насочен към ниски нива, спестяване на калории и избягване на прекомерно физическо натоварване. Проблемът е, че ефектите от глада обикновено са краткотрайни и за разлика от условията на околната среда, които могат да се променят бързо, метилирането на ДНК не става. Така че детето и възрастният по-късно да намерят среда на изобилие. Чрез забавяне на метаболизма, масата на индивида нараства бързо, натрупва мазнини в изобилие, страда от холестерол и развива диабет тип 2, приемайки, че прекомерното натоварване на сърцетоФигура 3). В други случаи, когато хората умират на 30-40 години, диабетът и сърдечно-съдовите проблеми, които се появяват в настоящата средна възраст, не представляват сериозен еволюционен проблем. Така че израстването с тяло със забавен метаболизъм беше най-добрият начин за оцеляване в свят с малко ресурси. Проблемът е, че много пъти организмите са „програмирани“ по време на своето развитие за среда, която скоро престава да съществува.