Oszukać genetyczne przeznaczenie. "DNA jest tylko ramą możliwości"

Karolina Rozmus, dziennikarka Wirtualnej Polski: Jaka jest rola genów w powstawaniu chorób nowotworowych?

Dorota N. Komar: Różne mutacje, które zachodzą w komórkach, sprawiają, że geny mogą zmieniać metabolizm, sprawiając, że jakichś substancji może być więcej albo mamy większe predyspozycje do akumulacji szkodliwych metabolitów. Przykładem jest gen BRCA 1 i 2. W powszechnej świadomości jest nam dobrze znany, m.in. za sprawą Angeliny Jolie, która publicznie przyznała, że jest nosicielką genu i z tego powodu zdecydowała się na usunięcie obu piersi. BRCA1 i 2 powiązane jest bowiem z podwyższonym ryzykiem nowotworów piersi czy jajników, a nawet skóry. On sam w sobie nie powoduje nowotworu, ale sprawia, że gorzej naprawiamy uszkodzenia DNA (co może prowadzić do nowotworzenia). Jeżeli tych uszkodzeń nie będzie, nie będzie też nowotworu, mimo mutacji.

Istnieją też geny, które w subtelny sposób wpływają na metabolizm tłuszczów i to już zwiększa prawdopodobieństwo szybszego tworzenia blaszek miażdżycowych, a w konsekwencji rozwoju chorób układu krążenia.

W książce przywołujesz historię pszczół - królowej i robotnic, która pokazuje, jak marginalna może być rola genów.

Wszystkie komórki naszego ciała na każdym etapie naszego życia mają dokładnie to samo DNA. Nasze ciało za to działa w różny sposób na różnych etapach życia. Tak samo poszczególne komórki ciała wyglądają i zachowują się inaczej pomimo identycznego DNA. To pokazuje, że DNA jest tylko ramą możliwości. To dodatkowa informacja, czyli informacja epigenetyczna, mówi, które geny, kiedy i czy w ogóle mają być wykorzystane.

To świetnie pokazuje przykład królowej pszczół i robotnic – wszystkie zaczynają swoje życie jako bliźniaczki. To, co sprawia, że z niektórych larw rozwiną się królowe, a z innych "zwyczajne" robotnice, to tylko i wyłącznie dieta. Wszystkie pszczoły przez pierwsze trzy dni życia są karmione mleczkiem pszczelim, ale po upływie tego czasu robotnice dostają już pokarm śmiertelników - pyłek roślinny.

Królowe są nadal karmione mleczkiem pszczelim, bogatym w wiele składników, w tym kwas 10 HDA. Działa on jako inhibitor deacetylazy histonów, które już dziś wykorzystujemy w leczeniu chociażby nowotworów. I właśnie te substancje z mleczka sprawiają, że królowe są większe, mają zdolności reprodukcyjne itd.

W książce przywołujesz statystyki dotyczące zmniejszania ryzyka m.in. raka żołądka, płuc, raka skóry czy raka szyjki macicy. Nawet połowy tych nowotworów można uniknąć, żyjąc "zdrowo".

Wszystko, co zmienia chemię naszego ciała, będzie wpływało na aktywność naszych genów i m.in. dieta jest czymś, co niesamowicie oddziałuje na chemię organizmu. Najlepszym przykładem jest suplementacja kwasem foliowym, który jest kluczowy dla metylacji DNA, będącej jednym z podstawowych sposobów nakładania informacji epigenetycznej.

A czy kwas foliowy nie jest takim mieczem obosiecznym? Pamiętam badania, które sugerowały, że nadmierna jego podaż może bardziej szkodzić niż pomagać.

Dlatego dużo lepiej jest dostarczać odpowiednie substancje wraz z dietą, a nie z suplementami, pozostawiając je na takie momenty w życiu, kiedy jest to niezbędne - na przykład, gdy staramy się o dziecko.

Są już badania, które pokazują, że suplementy, mimo że mogą pomóc w profilaktyce określonych schorzeń, to jednocześnie mogą zwiększać ryzyko innych. Jedno z nich dowiodło, że suplementacja kwasu foliowego u seniorów pomogła w ochronie przed złamaniami, ale jednocześnie to właśnie w tej grupie po latach występowały częściej nowotwory. W grupie kontrolnej, w której kwas foliowy dostarczano wraz z dietą, ryzyko rozwoju nowotworów było niższe.

Zbyt duże dawki folianów mogą być dla organizmu szokiem, prowadzącym do pewnego błędu. Organizm "nakłada" grupy metylowe (fragmenty cząsteczek organicznych, odgrywające kluczową rolę w epigenetyce, regulacji genów i metabolizmie, przyp. red.) nie w tych miejscach, co trzeba, bo ma ich za dużo i nie bardzo wie, co z nimi zrobić.

Wiemy zatem, że folianów w naszej diecie nie może zabraknąć. Gdybym zapytała cię jako ekspertkę, co jeszcze jest kluczowe w kontekście długowieczności? Co może spowalniać starzenie się?

Warzywa i owoce – wszystko, czego potrzebuje nasz organizm, rośnie w Polsce, lokalnie. Bardzo cenne są też strączki - to źródło białka, ale też błonnika i wspomnianych już grup metylowych. Ciecierzyca, soczewica, bób czy fasolka szparagowa powinny jak najczęściej gościć w naszej diecie. Istnieją też tzw. donory grup metylowych i są nimi warzywa kapustne – brukselka, kapusta, kalafior, kalarepa. Lądują u mnie na talerzu raz w tygodniu, podobnie jak strączki.

Poza grupami metylowymi są pełne przeciwutleniaczy i błonnika, który wpływa na mikrobiotę jelitową. Mamy badania, które dowodzą, że u myszy mających podatność na nowotwór podawanie jedzenia bogatego w błonnik promuje acetylację histonów. Ta natomiast reaktywują geny chroniące przed nowotworami.

A wracając do tematu od innej strony. Nasze zdrowie programowane jest w pewnych aspektach już przed naszymi narodzinami – tak zresztą piszesz w książce.

Epigenetyka to nauka o tym, jak środowisko wpływa na geny i jeśli się zastanowimy, to pierwsze środowisko, z jakim mamy do czynienia w swoim życiu, to środowisko ciała naszych rodziców. Komórki rozrodcze są programowane przez czynniki, których doświadczają nasi rodzice. Kolejne środowisko naszego rozwoju to środowisko wewnątrzmaciczne. I my dziś już wiemy, że te pierwsze etapy są bardzo ważne, bo to okres, w którym organizm zbiera informacje płynące ze środowiska i próbuje w jak najlepszy sposób zaprogramować swoje działanie.

Pokazują to świetnie badania nad holenderską "zimą głodu", kiedy naziści zamknęli transport kolejowy do południowo-zachodniej Holandii. Skutkiem był spadek racji żywieniowych do 400-500 kcal dziennie. Dzieci, które się wówczas urodziły, na starość miały większe prawdopodobieństwo wystąpienia problemów z otyłością, cukrzycy, chorób układu krążenia. Te dzieci rodziły się mniejsze, miały też upośledzoną możliwość metabolizowania cukru.

Organizmy tych dzieci na wczesnym etapie dostały bowiem taką informację: brakuje jedzenia. Dlatego zaprogramowały ciało tak, by najefektywniej wykorzystywać jedzenie.

A czy czasy obecnej obfitości też mogą być zgubne dla nas? Nasza dieta pełna cukru, tłuszczów nasyconych może mieć potencjał wpływania na kolejne pokolenia?

Mamy badania, które pokazują, że stany przedcukrzycowe u kobiet ciężarnych zwiększają ryzyko wystąpienia cukrzycy u ich dzieci. Dzieci mężczyzn, którzy są otyli, mają większe prawdopodobieństwo wystąpienia otyłości. Więc owszem, kolejne pokolenia mogą płacić nasz dług "tłustych czasów".

W książce pojawia się wątek zanieczyszczenia środowiska. Zapytam hipotetycznie: gdyby nie ono, mielibyśmy większe szanse na długowieczność?

Niektóre z analiz naukowych pokazują, że zanieczyszczenie powietrza zwiększa m.in. prawdopodobieństwo wystąpienia autyzmu u dzieci, czy że wpływa na ryzyko demencji. Zanieczyszczenia środowiska m.in. zużywają metabolity potrzebne do detoksykacji organizmu. Pośrednio natomiast wpływają na różne procesy służące do tworzenia substancji wykorzystywanych przez maszynerię epigenetyczną. Koncept One Health (Jedno Zdrowie, koncepcja stworzona przez Światową Organizację Zdrowia, przyp. red.) pokazuje, że możemy być na tyle zdrowi, na ile zdrowa jest nasza planeta.

Zapytam przewrotnie: czy można oszukać genetyczne przeznaczenie?

Niezależnie od tego, jakie mamy przeznaczenie, to nie jesteśmy na nie skazani. I to nawet wówczas, gdy mamy znaczące predyspozycje genetyczne np. do rozwoju raka. Było takie badanie w Wielkiej Brytanii, gdzie przez 8 lat śledzono 200 tys. osób powyżej 60 r.ż., żeby sprawdzić, u kogo rozwinie się demencja. Analiza stylu życia, ale i ponad 300 różnych genów dowiodła, że styl życia obniża ryzyko demencji. U osób o najwyższej predyspozycji genetycznej do demencji zdrowy styl życia obniżył ryzyko o 30 proc.

Podobne badanie, ale związane z chorobami układu krążenia, dowiodło, że niezdrowy styl życia i predyspozycje genetycznie niezależnie zwiększają ryzyko wystąpienia chorób ukladu krążenia, ale u osób o największych predyspozycjach zdrowy styl życia pozwolił obniżyć ryzyko o 50 proc. To pokazuje, że im pewniejsze wydaje się nasze genetyczne przeznaczenie czy predyspozycje genetyczne, tym większa powinna być nasza motywacja, żeby na nie wpłynąć.

Karolina Rozmus, dziennikarka Wirtualnej Polski