«Адам өмірін күрт өзгерткен оқиға сол адаммен бірге жан тапсыра салмайды. Ол өз бетінше өмір сүре береді», – дейді сарапшы.
Сурет: Tek Image, Science Photo Library
Автор: Андреа Купер
Соғыс, зорлық-зомбылық, табиғи апаттар немесе ауыр күйзеліс салдарынан туындаған психикалық жарақат ген арқылы келесі ұрпаққа берілуі мүмкін.
Бұл процесс эпигенетика – гендердің «қосылу» немесе «өшірілу» тетігі арқылы жүзеге асады (ДНҚ құрылымы өзгермейді, тек оның жұмыс істеуі өзгереді).
Анасының немесе әкесінің алған жарақаты балалардың бойында мазасыздық, депрессия немесе ПТКБ (посттравматикалық күйзеліс) түрінде көрініс табуы ықтимал.
Жағымды жаңалық: эпигенетикалық өзгерістерді кері қайтаруға болады. Қолайлы орта, қамқорлық және физикалық белсенділік гендерді қалпына келтіреді.
Жаңа ғылыми зерттеулер соғыс, геноцид, зорлық-зомбылық немесе қоршаған орта факторларынан туындаған психикалық жарақаттың салдары бір ұрпақтан екінші ұрпаққа ген арқылы берілуі мүмкін екенін көрсетті.
Эпигенетика – гендердің қалай «қосылып» және «өшірілетінін» зерттейтін ғылым. «Гендердің белсенділігі» (gene expression) деп аталатын молекулалық процесс гендерге метил топтары деген химиялық белгілерді қосу немесе алып тастау арқылы жүзеге асады. Осының нәтижесінде кейбір геннің белсенділігі артса, кейбіреулері бәсеңдейді. Бірқатар зерттеу ата-анасының психикалық жарақаты дәл осы механизм арқылы келер ұрпақтың генінде сақталып қалуы мүмкін деп тұжырымдайды. Ал оның эпигенетикалық әсері бірнеше ұрпаққа жалғасуы ықтимал.
Макгилл университетінің фармакология профессоры Моше Шейф: «Бұл сала (эпигенетика – ред.) адамзат жер бетінде пайда болғалы мазалап келе жатқан сұрақтарды қозғайды, – дейді. – Тағдырымыздың қанша бөлігі алдын ала жазылып қойған? Ал неше пайызын өзіміз басқара аламыз?»
Кейбіреулерге психикалық жарақат ұрпақтан ұрпаққа берілуі мүмкін деген тұжырым өте қисынды көрінеді. Себебі бұл олардың бойындағы күйзелістің тек өз басынан өткен оқиғалармен байланысты емес екенін түсіндіреді.
Нью-Йорктегі Маунт-Синай ауруханасының психиатрия және психикалық жарақат нейробиологиясы бойынша профессоры Рейчел Йехуда былай дейді: «Егер ата-анаңыздың өмірін өзгерткен ауыр қасіреттің салдары сізге де әсер етіп жатқандай көрінсе, мұндай сезімнің қисыны бар». Оның зерттеуі адам өмірін өзгерткен тәжірибенің салдары сол адаммен бірге жан тәсілім ете салмайтынын көрсететін кішігірім эпигенетикалық «белгіні» анықтаған. Профессордың айтуынша, оның салдары қандай да бір формада одан әрі өмір сүре береді.
Эмоциялық жарақаттың ұрпақтан ұрпаққа қалай берілетінін түсіну үшін геном (ағзадағы ДНҚ-ның толық жиынтығы) мен эпигеномның айырмашылығын ұғынып алғанымыз жөн. Цюрих университетінің нейроэпигенетика профессоры Изабель Мансу мұны компьютердің аппараттық бөлігіі (hardware) мен бағдарламалық басқару жүйесінің (software) айырмашылығына теңейді. Ағзаның жұмыс істеуіне геном, яғни «аппараттық негіз» қажет. Бірақ геномдағы гендердің қалай әрекет ететінін нұсқайтын басты нәрсе – эпигенетикалық «бағдарламалық жасақтама».
«Эпигеном әрдайым, әр жасушада, әр сәт сайын өзгеріп отырады», – дейді Мансу. Ол қоршаған ортаның түрлі жағдайына, мәселен, химиялық заттардың әсері мен азық-түлік тапшылығына бейімделіп отырады. Дәл осы эпигеном қай кезде қай геннің «оянып», қайсысының «ұйқыда» жататынын шешеді.
Жарақаттың кейінгі ұрпаққа әсері
Йехуда Холокостан аман қалған жандар (бұл адамдар психикалық дертке шалдығу қаупі жоғары топқа жатады) мен олардың ұрпақтарының ДНҚ-сынан эпигенетикалық белгіні анықтады. 2015 жылы ол Холокост зұлматын көрген 32 адам мен олардың ересек балаларын зерттеп, адам бойындағы мазасыздық пен өзге де психикалық мәселелерге ықпал ететін FKBP5 геніне талдау жасады.
Зерттеу тобы қан сынамасынан ДНҚ-ны бөліп алып, нәубеттен аман қалғандар мен олардың ұрпағындағы геннің бірдей бөлігінде эпигенетикалық өзгеріс жүзеге асқанын дәлелдеді. Ал зұлмат жылдары Еуропа аумағында өмір сүрмеген әрі Холокосты көрмеген еврейлер тобы мен олардың ұрпақтарының ДНҚ-сынан мұндай өзгеріс байқалмаған.
Йехуда 2020 жылы жарияланған кезекті бір зерттеуіне ауқымдырақ топты қамтып, ата-анасының жынысын және Холокост кезінде неше жаста болғаны секілді қосымша факторларға да назар аударды. Бұл жолы ол эпигеномның гендерді іске қосу немесе тежеу үшін қолданатын негізгі тетігі – ДНҚ метилденуін зерттеді. Қарапайым тілмен айтқанда, метилдену процесі ДНҚ-ға химиялық «белгі» тағады, ал деметилдену оны алып тастайды.
Йехуда анасы Холокосты бастан өткерген балалардағы FKBP5 геніндегі метилдену деңгейі бақылау тобындағы балалардағыға (бақылау тобына ата-анасы Холокост зұлматын көрмеген еврей балалары алынған) қарағанда әлдеқайда төмен екенін байқаған. Зерттеулердің кейбірі FKBP5 геніндегі ДНҚ метилденуінің төмендеуін ересектердегі посттравматикалық күйзеліс бұзылысы (ПТКБ) сияқты дерттердің пайда болу қаупімен байланыстырады. Зерттеу нәтижелері анасының психикалық жарақаты (тіпті оны бала кезінде алған болса да) оның аналық жасушаларындағы ДНҚ-да эпигенетикалық өзгерістерге әкелуі мүмкін екенін, осылайша балаларының психикалық денсаулығына әсер етуі ықтимал екенін көрсетті.
Аустралиялық Вьетнам соғысының ардагерлері (ер адамдар) қатысқан 2019 жылғы зерттеу психикалық жарақаттың ұрпақтан ұрпаққа қалай берілетіні жөнінде қосымша деректер ұсынады.
Зерттеушілер посттравматикалық күйзеліс бұзылысынан (ПТКБ) зардап шегетін бұрынғы сарбаздардың ұрығындағы ДНҚ-ның метилдену айырмашылығын іздеп, оны мұндай дерттен сау ардагерлердің ДНҚ-сымен салыстырды. Зерттеу нәтижесінде ПТКБ-ға шалдыққан ардагерлердің ДНҚ-сының он аймағында сау ардагерлерге қарағанда өзгеше метилдену үлгілері бар екені анықталды. Бұл өзгерістер ПТКБ сияқты психиатриялық бұзылыстарға қатысы бар тоғыз түрлі генде кездескен.
Зерттеу көрсеткендей, ПТКБ-сы бар ардагерлердегі метилдену заңдылықтары олардың ұрпағына қойылған психикалық диагноздармен тікелей байланысты болып шықты. Аустралиядағы Куинсленд технологиялық университетінің аға ғылыми қызметкері Дивья Мехтаның айтуынша, бұл жаңалық ДНҚ-дағы тұқым қуалайтын өзгерістердің, әсіресе адам ағзасының күйзеліске қарсы реакциясының бірегей үлгісін анықтады.
Жарақат белгілері ата-ана мен ұрпақта қалай байқалады?
Адамның өмірі мен ұрпақ әкелу мерзімінің ұзақтығын ескерсек, тұқым қуалайтын жарақаттарды зерттеу үшін жылына бірнеше мәрте көбейетін тышқандар мен егеуқұйрықтарға тәжірибе жасау ғалымдарға әлдеқайда қолайлы. Жануарлардың ауыр күйзеліс салдарын келесі ұрпаққа қалай жеткізетінін анықтау мақсатында Лос-Анжелестегі Балалар ауруханасының нейробиологі әрі Оңтүстік Калифорния университетінің даму нейробиологиясы мен нейрогенетика бағдарламасының қауымдастырылған профессоры Брайан Диас арнайы тәжірибе жүргізді. Ол тышқандарға шие гүлінің иісі бар химиялық затты иіскетіп, дәл сол сәтте жеңіл ток соқтырған.
Әрине, бұдан кейін тышқандар осы иістен қорқатын болды. Ең қызығы, кейінгі екі ұрпақтың тышқандары бұрын-соңды иіскеп көрмесе де, осы иісті сезген бойда сескене бастаған. Кейінірек Диас бұл тәжірибені бадам иісі бар басқа химиялық затпен қайталап көрді. Бұл жолы тышқандардың бір тобы иіс пен ток соққысын қатар сезінді. Кейін оларға тек иіс беріліп, ток соққызған жоқ. Уақыт өте бұл тышқандар ол иісті қауіп деп қабылдауын доғарған. Сәйкесінше олардың ұрпағы да бұл иістен қорықпайтын болды.
Дегенмен «тұқым қуалау» дегеніміз ата-анасындағы жарақат белгілері баланың бойында әрдайым дәл солай қайталанады деген сөз емес. Цюрих университетінің профессоры Мансу бірнеше зерттеуінде тышқандарды енесінен ажыратудан туындайтын эпигенетикалық әсерлерді зерттеді. Ол кезде енелері де баласынан ажырасу барысында күйзеліске ұшыраған еді.
Енесінен ажырау сияқты күйзелістік жағдай тышқанның балаларында эпигенетикалық өзгерістерді қалай тудыруы мүмкін? Мансу мұны нақты білмейтінімізді мойындайды. Оның айтуынша, ми мен басқа жасушалардағы стресс пен эпигеномды байланыстыратын механизм әлі толық зерттелмеген.
Дегенмен зерттеу нәтижесі көрсеткендей, тышқанның тікелей ұрпағы мен одан кейінгі буын ұрпақта көптеген мінез-құлық өзгерісі байқалған. Олардың қатарында депрессия, есте сақтаудың нашарлауы және қауіп-қатерді дұрыс бағаламай тәуекелге бару ету сияқты мінез-ұлық өзгерістері бар. Депрессия мен жадтың нашарлауы үшінші ұрпаққа дейін жалғасса, тәуекелге бару әрекеті тек бесінші ұрпақтан кейін азая бастаған.
«Кейбір белгінің осыншама ұзақ уақыт сақталуы таңғалдырады», – дейді Мансу. Симптомдар бәсеңдеген кезде, Мансу аталық ұрпақтың сперматозоидтары мен миындағы ДНҚ метилденуінің өзгергенін байқаған.
Қоршаған орта әсерінен болатын жарақат
Психикалық жарақат балаларға жасалған зорлық-зомбылық немесе соғыс сияқты жойқын оқиғалармен шектелмейді. Қоршаған орта факторлары да ДНҚ-ны зақымдауы мүмкін.
2005 жылы жүргізілген ертеректегі зерттеулердің бірінде ауыл шаруашылығында қолданылатын винклозолин фунгициді буаз егеуқұйрықтардың ұрпағының жынысына әсер ету ықтималдығы зерттелді. Ол ешқандай әсер етпеген болып шықты.
Алайда аталық ұрпақтары шамамен бір жасқа толғанда, зерттеушілер осы жануарлардағы сперматозоидтердің басым бөлігі өліп жатқанын байқады. Буаз енелері ғана винклозолинмен уланғанына қарамастан, бұл жағдай келесі үш ұрпақта да қайталанды.
Зерттеудің авторы, Уашиңтон штаты университетінің Репродуктив биология орталығының негізін қалаушы директоры Майкл Скиннер: «Бұл – ғалымдардың генетикалық емес тұқым қуалауды алғаш рет байқағаны еді», – дейді. Скиннер мен оның әріптестері ДНҚ метилдену заңдылықтарының өзгергенін көрген. «Сперматозоидтер эпигенетикалық өзгеріске ұшырап, оны келесі ұрпаққа тасымалдаған», – дейді ол.
Кейінірек Скиннер егеуқұйрықтарға глифосат деп аталатын гербицидтің әсерін сынап көрді. Химиялық зат егеуқұйрықтардың бірінші ұрпағына зиян тигізбеді. Бірақ үшінші және төртінші буын ұрпақтарда семіздік пен туабітті ауытқулар, сондай-ақ қуықасты безі, бүйрек және аналық без аурулары жиі кездесті. Сперматозоидтерді тексеру нәтижесінде ДНҚ метилденуінде аурушаңдықтың жоғарылауына қатысы бар өзгерістер анықталды. Зерттеу глифосаттың әсері бір ұрпақты аттап өтсе де, оның эпигенетикалық тұрғыдан келесі ұрпақтарға берілетінін көрсетті.
Эпигенетикалық өзгерістерді кері қайтаруға бола ма?
Бұл зерттеулер көпшіліктің алаңдаушылығын тудырғанымен, алдын ала алынған мәліметтерге сүйенсек, эпигенетикалық өзгерістердің кейбірін кері қайтаруға болады екен.
Мансу мен оның әріптестері жақсы орта психикалық жарақаттан болған мінез-құлықты жеңілдетуі мүмкін деп болжам жасады. Бірнеше тәжірибе барысында ол жастайынан психикалық жарақат алған ересек тышқандарды ішінде басқа да тышқандар, жүгіруге арналған дөңгелектер, ойыншықтар мен лабиринті бар торларға орналастырды. Қалыпты тордағы тышқандармен салыстырғанда, осындай жан-жақты ынталандырушы ортада өмір сүрген жарақаттанған тышқандарда жарақатқа тән мінез-құлық белгілері байқалмаған. Сонымен қатар мұндай белгілер олардың ұрпақтарында да болған жоқ.
Мансу жаңа ортаның игілігін көрген тышқандар мен ондай ортадан құр қалған тышқандардың глюкокортикоидты рецептор генінен (ағзаның күйзеліске реакциясын реттеуге көмектесетін ген) айырмашылықтар тапты. Нәтижелер психиялық жарақаттың эпигенетикалық әсерлері түзетілгенін көрсетті. Бұл зерттеу тек бір генді ғана қарастырғанымен, Мансу өз ізденістерін басқа гендерге де кеңейтіп, жақын арада жаңа мәліметтер шығады деп күтіп жүр.
Ал зерттеуші Шейф енесінің дұрыс қамқорлық жасамауы салдарынан мазасыздыққа шалдыққан егеуқұйрықтардағы ДНҚ метилденуінің әсерін кері қайтаруға болатынын анықтады. Егеуқұйрықтар есейген кезде оларға трихостатин А деп аталатын препарат енгізген. Соның нәтижесінде кеміргіштерде күйзеліс белгілері азайып, ғалымның айтуынша, ерте жаста мұндай қиындық көрмеген жануарлар сияқты жосық көрсете бастаған. Бұл препарат Мансу зерттеп жүрген глюкокортикоидты рецептор геніндегі ДНҚ деметилденуіне, яғни химиялық белгілердің жойылуына әсер етті.
Кейбір зерттеу тіпті физикалық жаттығулардың да эпигеномға әсер ететінін көрсетеді. Скиннер өздерінің жаттығу деңгейін бақылауға келісім берген бір жұмыртқалы 70 егізді зерттеді. Физикалық тұрғыдан белсендірек егіздерде семіздік пен метаболикалық аурулар деңгейі төмен болды. Олардың эпигеномы да өзгерген. Көп жаттығу жасаған егіздердің гендерінде метаболикалық синдромның төмендеуіне қатысы бар химиялық белгілер пайда болған.
«Улы заттардан бастап диетаға, жаттығудан – климаттың өзгеруіне дейінгі қоршаған орта факторларының барлығы адам денсаулығына эпигенетика арқылы әсер етеді», – дейді Скиннер.
Ауыр тәжірибені еңсеріп үйрену
Әдетте психикалық жарақаттың салдары ұрпақтан ұрпаққа берілуі мүмкін екенін айтқанда, оның жағымсыз жақтарына ғана назар аударамыз. Десе де эпигенетикалық өзгерістер болашақ ұрпаққа қиындықтарды жеңуге көмектесетін гендерді белсендіру арқылы пайдасын да тигізуі мүмкін.
«Меніңше, дәл осылай болады», – дейді Йехуда. «Дегенмен бәрі де ортаға қарай құбылмақ. Егер өміріңіз тыныш әрі бейбіт болса, бұл қасиет сізді шектен тыс сақтық пен үрейге ұрындыруы мүмкін. Ал егер тағдыр тауқыметін тартып жатсаңыз, бойыңызда өткеннің сабақтарымен әбден қайралған, қиындықтан аман алып шығар таптырмас қабілет оянары хақ».
Диастың сөзінше, жасушалар мен олардың күйзеліске қалай төтеп беретінін зерттеуге жол ашқан «жаңа буын секуенирлеуі» сияқты технологиялардың арқасында біз ғылыми ізденістердің «алтын ғасырына» қадам бастық. Оның қазіргі зерттеулері жарақаттың зардабы келесі ұрпаққа берілмей тұрып неше аталық ұрықтың таңбаланатыны, бұл таңбалар қаншалықты тұрақты болатыны және эмбриондар ата-баба жарақатының ізін өз бойында қалай сақтап қалатыны жөніндегі сұрақтарға жауап іздейді.
Ата-анамыз немесе бабаларымыз алған жарақаттың салдары қалайше бізге мирас болатыны туралы енді-енді айтыла бастағанымен, ғалымдардың кейбірі оны растайтын дәлелдерге әзірге толық илана қойған жоқ.
Нью-Йорктегі Альберт Эйнштейн медицина колледжінің генетика профессоры және геномика бөлімінің басшысы Джон Грилли: «Әзірге бірде-бір зерттеу сүтқоректілер әлемінде бұл құбылыстың шынымен болып жатқанын дәлелдейтін нақты айғақ деңгейіне жеткен жоқ», – дейді. Оны алаңдататыны, мұндай зерттеулер керісінше жағдайды одан сайын ушықтырады. Себебі олар Американың байырғы халықтары сияқты бірнеше ұрпақ бойы жарақат алған қауымдастықтарға «біздің жаратылысымызға сызат түскен, оны өзгерту қолымыздан келмейді» деген дәрменсіздік сезімін ұялатуы мүмкін. Оған қоса, бұл қоғам назарын шынайы өмірде психикалық жарақат тудыратын себептерді шешуден басқа арнаға бұрып жібереді.
Өзге сыншылар адамның аталық және аналық ұрығы қосылып, ұрықтану жүрген кезде гендегі ДНҚ таңбаларының көпшілігі өшіріліп кететінін алға тартады. Ал Диас кейбір гендердің бұл тазарту процесінен өз таңбаларын аман алып өтетінін дәлелдейтін зерттеулер бар екенін айтады. Десе де жарақаттың ұрпаққа қалай берілетінін нақты дәлелдеу үшін әлі де көп зерттеу қажет екенін ол да мойындайды.
Бір анығы – бұл жарақаттар тұқым қуаласа да, қуаламаса да, адамзат олардың зардабымен күресуді үйренген. Әйтпесе біз бүгінге дейін жетпес едік. Шейфтің пікірінше, адам бойындағы басты қасиет – төзімділік, «онсыз біз адамзат ретінде жер бетінде қала алмас едік».
