Geny nemusí znamenat náš osud

Na obyčejné hubené hnědé myši by nebylo nic zvláštního, jenže tuto přivedli na svět tlustí žlutí rodiče, kteří pocházeli z dlouhého rodokmene tlustých žlutých myší. Tento druh je speciálně chován coby nositel gene agouti, který myším propůjčuje bledou srst a sklon k obezitě. Když se seznámí myšák agouti s myší agouti, mají spolu vždy tlustá žlutá agouti myšátka. Tedy alespoň mívali, než si je vzal do parády vědecký tým z Dukeovy univerzity.

Ten rozdělil několik myší agouti do dvou skupin - kontrolní skupiny a těhotné skupiny. Členy kontrolní skupiny nechali vědci víceméně na pokoji. Krmili je běžnou potravou a tlustí žlutí myšáci se pářili s tlustými žlutými myšmi a plodili tlustá žlutá myšátka. Jako obvykle.

Myši v experimentální skupině se také pářily, ale nastávajícím matkám se zde dostalo o chloupek lepší prenatální péče. Kromě běžné potravy dostávali vitaminové doplňky. A ne jen tak ledajaké - byla to variace na "koktejl", který se dnes podává těhotným ženám, tedy vitamin B12, kyselina listová, betain a cholin.

Výsledky doslova otřásly světem genetiky. TIusté žluté samičky, které se spářily s tlustými žlutými samečky, měly hubená hnědá mládata. Tento objev jako by obracel vše, co odborníci věděli o dědičnosti, vzhůru nohama. A po genetické prohlídce podivných mláďat otázek ještě přibylo. Hubené myšky měly úplně stejné geny jako jejich otylí rodiče. Gen agouti byl na svém místě, připraven vyslat instrukce, které by hubeňoury změnily na baculky. Co se tedy stalo?

V zásadě to, že jedna ze složek vitaminového koktejlu podaného nastávajícím matkám pronikla až k myšímu embryu a gen agouti jednoduše vypnula. A když se malé myšky narodily, jejich DNA sice tento gen obsahovala, ovšem neexprimující - chemická látka, která k němu přilnula, potlačila jeho instrukce.

Tento typ genetické suprese se nazývá DNA metylace. Me¬ty1ace je proces, kdy se látka zvaná metylová skupina naváže na určitý gen a změní jeho expresi, aniž by změnil samotnou DNA. Látky ve vitaminových doplňcích obsahují donory me¬tylu, tedy molekuly, z nichž sestávají metylové skupiny, které pak fungují jako genetické značky Stopl.

Hubenost a hnědá barva nebyly jediné vlastnosti, které my¬ším metylace propůjčila. Gen agouti souvisí s vyšším výskytem cukrovky a rakoviny. Myši s vypnutým genem agouti vykazova¬ly výrazně nižší výskyt rakoviny a cukrovky než jejich rodiče.

To, že správný jídelníček nastávající matky je klíčový pro zdraví dítěte, víme samozřejmě již dlouho. A víme také že vhodná strava matky neovlivňuje pouze evidentní faktory jako  váhu novorozence a podobně, ale také pravděpodobnost výskytu některých nemocí v pozdějším věku. Ale až do zveřejnění studie týmu z Dukeovy univerzity nebylo příliš jasné,jak k tomu dochází. Dr. Randy Jirtle, jeden z vedoucích projektu, k tomu říká:

Již dávno bylo známo, že jídelníček matky má zásadní vliv na odolnost dítěte vůči chorobám, nikdo však nerozuměl přesnému vztahu mezi příčinou a následkem. My jsme vůbec poprvé ukázali, jakým způsobem mohou potravinové doplňky podávané matce trvale ovlivnit genovou expresi u jejích potomků beze změny samotných genů.

Studie dukeovského týmu měla dalekosáhlé dopady a pro obor genetiky znamenala doslova velký třesk. Asi si umíte domyslet proč.

Epigenetika zaprvé smetla ze stolu přesvědčení, že genetické modráky jsou psány nesmazatelným inkoustem. Věda musela najednou vzít v úvahu fakt, že ta či ona sada genů není neměnným souborem stavebních plánů či pokynů. Dvě naprosto stejné sady mohou vyprodukovat dva různé výsledky, v závislosti na tom, zda prodělaly metylaci, či nikoli. Do genetických výpočtů bylo třeba zahrnout celou novou úroveň informací - sadu reakcí, která stojí mimo genetický kód a nad ním a která ovlivňuje jeho činnost, aniž by měnila jeho strukturu. (Právě díky oněm slůvkům "mimo" a "nad" získala epigenetika svůj název - řecká předpona epi znamená "nad", "po" nebo "kromě".) A vlastně to ani nemělo být takové překvapení. Posledních padesát let někteří odborníci upozorňovali na to, že tytéž geny nemusí vždy vyprodukovat stejný výsledek. Například jednovaječná dvojčata se stejnou DNA nemají tytéž choroby či otisky prstů, pouze velmi podobné.

Zdroj: Sharon Moalem - Zdraví zabíjí, nakladatelství Dokořán