Rozmaitości
PAP

Palenie w czasie ciąży zostawia trwały ślad w genotypie dziecka

Palenie tytoniu w czasie ciąży wpływa na proces programowania epigenetycznego w komórkach organizmu dziecka i zmienia jego genotyp, co może prowadzić do zwiększonego ryzyka rozwoju wielu chorób w późniejszym życiu.

Ostrzegają przed tym niemieccy naukowcy na łamach pisma „Molecular Systems Biology”. Badacze z Helmholtz Centre for Environmental Research w Lipsku, German Cancer Research Center w Heidelbergu oraz Uniwersytetu w Heidelbergu odkryli, że ekspozycja płodu na dym tytoniowy może powodować zmiany w niektórych sekwencjach nici DNA w organizmie dziecka, a efekty tych zmian mogą utrzymywać się przez wiele lat po porodzie.

„Palenie przez matkę papierosów w czasie ciąży jest szkodliwe dla dziecka i jest to powszechnie znany fakt. Teraz jednak, jako pierwsi na świecie, wykazaliśmy, że płodowa ekspozycja na dym tytoniowy powoduje również zmiany epigenetyczne, szczególnie w obszarach DNA zwanych wzmacniaczami genów – mówi dr Irina Lehmann, główna autorka badania. – Zmiany te wpływają natomiast na cały genom dziecka i determinują ekspresję jego genów”.

Jak wyjaśnia dr Lehmann, zmiany epigenetyczne są częścią niezliczonych procesów zachodzących w trakcie rozwoju człowieka. Polegają na modyfikacji ekspresji genów, ale nie wynikają ze zmian sekwencji DNA. Innymi słowy – są to zmiany, które wpływają na aktywność genów, jednak nie na ich sekwencję, a ich przyczyną mogą być oddziaływania czynników środowiskowych.

Na potrzeby badania naukowcy w grupy dr Lehmann wykorzystali dane pochodzące z dużego studium epidemiologicznego „LiNA”, poświęconego wpływowi stylu życia i czynników środowiskowych na ryzyko alergii u noworodków. Do eksperymentu zakwalifikowali 622 matek i ich nowo narodzonych dzieci, biorących udział we wspomnianym studium.

Uczestników podzielono na dwie grupy: pary matka-dziecko, w których kobieta w czasie ciąży paliła aktywnie papierosy, oraz matka-dziecko, w których płody nie były narażone na działanie dymu tytoniowego.

Naukowcy chcieli dowiedzieć się, czy istnieją jakiekolwiek dowody na istnienie zmian epigenetycznych w rodzinach palaczy, które nie występują w rodzinach niepalących, oraz jakie konsekwencje mogą one mieć dla zdrowia dzieci. „I udało nam się je odnaleźć! Zidentyfikowaliśmy zmiany epigenetyczne zarówno w organizmach matek, jak i krwi pępowinowej noworodków – opowiada Lehmann. – Możemy więc stwierdzić, że palenie powoduje zmiany w łonie matki, które wpływają na regulację genów nienarodzonego dziecka”.

Badacze ustalili też, że na niektóre regiony genomu palenie wpływa silniej niż na inne. A najbardziej podatne na jego działanie są sekwencje wzmacniające genów (inaczej wzmacniacze albo enhancery). Są to krótkie sekwencje DNA, regulujące ekspresję jednego lub większej ilości genów. „Jeśli więc jakaś sekwencja wzmacniająca zostanie zmodyfikowana na skutek działania dymu tytoniowego, może to prowadzić do deregulacji kilku różnych genów naraz – wyjaśnia dr Lehmann. – Np. enzym JNK2 (c-Jun N-terminal kinases 2) odgrywa ważną rolę w przebiegu procesów zapalnych. Jeżeli wzmacniacz, który normalnie aktywuje JNK2, zostanie zmodyfikowany, zwiększy się ryzyko wystąpienia chorób płuc w późniejszym życiu dziecka, którego matka paliła papierosy w czasie ciąży”.

Zespół dr Lehmann udowodnił też, że skutki epigenetyczne palenia tytoniu, które zaobserwowano we krwi pępowinowej podczas porodu, utrzymują się nawet do kilkunastu lat po urodzeniu dziecka. „Jednak nie ustaliliśmy jeszcze ponad wszelką wątpliwość, czy na pewno są to długoterminowe efekty ekspozycji płodu na papierosy. Dzieci, które wdychają dym tytoniowy jeszcze w łonie matki, są bowiem z reguły narażone na jego obecność także po urodzeniu, na co dzień. Może być więc tak, że stała ekspozycja na dym papierosowy po urodzeniu przyczynia się do obserwowanej stabilizacji zmian epigenetycznych, które zostały zapoczątkowane w okresie życia płodowego” – mówi Lehmann.

Przeprowadzona przez naukowców analiza doprowadziła do identyfikacji ponad 400 wzmacniaczy genów zmodyfikowanych przez dym tytoniowy. „Są to sekwencje regulujące geny, które odgrywają ważną rolę w wielu chorobach, m.in. cukrzycy, otyłości, a nawet raku. Ich odkrycie przybliża nas do zrozumienia mechanizmów, poprzez które palenie papierosów wpływa na rozwój tak wielu różnorakich chorób” – komentuje dr Roland Eils, współautor omawianej pracy.

Naukowcy mają nadzieję, że wyniki ich badania staną się punktem wyjścia dla rozwoju nowych sposobów leczenia chorób środowiskowych. „Im lepsze jest nasze zrozumienie deregulacji genowych spowodowanych przez czynniki środowiskowe, tym lepiej możemy na nie reagować i im zapobiegać. Jednak w tym konkretnym przypadku, gdy chodzi o dym tytoniowy, najskuteczniejszym i najprostszym sposobem zapobiegania chorobom jest po prostu nie palić i unikać wdychania dymu” – uważa dr Lehmann.

Tagi:

Więcej informacji
Radio Znad Wilii


Radio ZW FUN


Spaudos, radijo ir televizijos rėmimo fondas
Radar Wileński – Poinformuj nas!