Epigenetika i međugeneracijska trauma

Svaki komad IKEA namještaja dolazi sa tiskanim uputama za uporabu, uz dijagrame, gdje debljina i broj stranica variraju ovisno o složenosti konstrukcije predmeta. Zamislite umjesto toga da za svaki predmet morate kući nositi još jednu univerzalnu IKEA uputu za uporabu. Priručnik bi bio visok nekoliko metara, glomazan sažetak svake knjižice sa uputama, ispunjene dijagramima za svaki predmet u skladištu. Dijagrami ili postupci koji se primjenjuju na stotine različitih proizvoda mogli bi se međusobno povezivati ​​i pojaviti samo jednom, ali dokument bi i dalje imao tisuće stranica.

Kada bi krenuli sastaviti komodu, stolicu ili viseću lampu - za svaki različiti predmet bi morali pregledati istu nezgrapnu hrpu opsežnih uputa. Osim što bi se svaki put brže snašli prema sustavu personaliziranih Post-It bilješki. Tamo bi se time dodatno našle i oznake u boji, koje vire iz odgovarajućeg sloja vašeg univerzalnog priručnika. Neke bi jednostavno označile specifičnu početnu točku i bili bi prepušteni sami sebi. Druge bi bile kratke, rukom pisane bilješke, ispravke, savjete: "Napravi ovo tako da bude okrenuto licem prema dolje i na tepihu da ne udubiš furnir", "Napravi ovo dvanaest puta, a ne šest, kako piše u uputi", "Preskoči ovaj korak i vrati se na njega na kraju, tako je jedino moguće!, itditd. To će biti bilješke pisane vašom rukom, vaš rukopis koji vas vofi kroz proces, temeljeno na prethodnom iskustvu. Povremeno možda pomognu ostali, pa se može neći rukopis i vašeg oca, majke ili čak i bake. Neki od vaših Post-It papirića će biti korisniji od drugih. Neki će biti revidirani, dotjerivani i prepisivani nekoliko puta. Neki će biti išarani zbog panike i problema kod spajanja, ali prisiljeni ste ih koristiti, baš jednako kao i tiskane IKEA korake, koje su oni modificirali.

Ova ogromna kompilacija od IKEA priručnika je, naravno, DNK slijed, koji svaka biljka ili životinja nosi u svakoj svojoj stanici. Šarena nakupina prilagođenih Post-It papirića, koji su isprepleteni kroz svaku pojedinačnu kopiju, su personalizirane margine -  koje nazivamo epigenetikom.

Pogrešna procjena molekularne biologije

U posljednjem desetljeću, tvrdnje mainstream medija o ekspanzivnoj ulozi epigenetike, pri oblikovanju našeg svijeta, postale su gotovo neizbježne. Ja sam genetičar i rado tvrdim kako je epigenetika odgovorna za znatan dio blistave biološke složenosti našeg planeta. Ipak, kada mi netko priđe sa objašnjenjima nekih oblika društvenog i bihevioralnog ponašanja kod ljudi, a što se temelji na epigenetskim učincima - stresem se poput astronoma koji je obaviješten kako planetarna dinamika određuje njegov osobni karakter. Detalji vaše zvjezdane karte možda su potpuno točni, ali ne moram vam reći kako nijedan astronom ozbiljno ne pripisuje usporedivu valjanost astrologiji i astronomiji.

Epigenetika je moćan i sveprisutan proces u biologiji, ali ne podrazumijeva mehanizam koji je opremljen za objašnjenje bilo kojeg od višegeneracijskih psiholoških fenomena, koje je pozvana legitimirati u medijskom izvještavanju, tvrdnje koje su ili  preuveličane, ili potpuno spekulativne. Promotrimo stvarni doseg i utjecaj epigenetike; možete sami donijeti zaključke o tome da li je to uvjerljivi, kako naslovi često tvrde, mehanizam prijenosa fenomena kod ljudi, poput "međugeneracijske traume".

Epigenetika obuhvaća molekularne mehanizme koji određuju kako se relevantni dijelovi jedinstvenog univerzalnog priručnika, sa uputama za DNK, tumače i jedinstveno primjenjuju u svakoj specijaliziranoj stanici, dok se određene stranice priručnika konzultiraju (ili ne), prema tome koju ulogu svaka stanica ima u vašem tijelu. To je jedan od načina na koji invarijantni kod DNK uspijeva generirati gotovo beskonačnu strukturnu i staničnu raznolikost, koja se vidi u svakom složenom organizmu na ovom planetu. Stanica u mojoj koštanoj srži koja proizvodi krv, stanica u mojoj jetri i stanica kože, minimalno su slične jedna drugo,, no ipak je svaka izgrađena, prema uputama u tom jedinstvenom univerzalnom priručniku - baš jedinstvenom za mene. Njihova diferencijacija je uglavnom proizvod lepršanja ljepljivih papirića, zalijepljenih po listovima navedenog priručnika sa uputama. Bez epigenetike, ovo bih tipkao kao nedefiniranu mrlju identičnih stanica, poput roja sluzavih plijesni. Ova je stvarnost temeljna za epigenetiku, ali književni agenti i urednici novina su razumljivo zaključili kako takve činjenice ne proizvode dovoljno zanimljive naslove časopisa, ili bestselere.

Epigenetika kao ideja postoji već desetljećima, sve otkako je embriolog, Conrad Waddington, kreirao ovaj termin, 1942. godine, kombinirajući riječi "epigeneza" i "genetika". Pokušavao je shvatiti kako je jedan jedini genetski priručnik (sa uputama) stvorio toliko ogromnu raznolikost tipova stanica, koje su uočene u višećelijskom organizmu, i kako je ovaj oblikovao razvoj organizma. Waddingtonov koncept je prethodio prepoznavanju strukture DNK za cijelo desetljeće, pa mu je stoga nedostajalo detaljno razumijevanje uključenih molekularnih mehanizama. Upravo na razini molekularne biologije danas mora započeti naše uvažavanje stvarne moći epigenetike. Iako je u općem diskursu ovo područje postalo daleko bliže povezano sa psihologijom, sociologijom i genealogijom, ako okupite skupinu znanstvenika koji rade na epigenetici, jamčim vam da će svako zajedničko uvažavanje veličanstvenosti njihove teme istraživanja biti izraženo u molekulama, a ne u posljedicama patnje predaka ljudi. Ovakva pogrešna javna percepcija je gotovo u potpunosti rezultat medijske sklonosti zabavljanju kod pisanja naslova, kad označavaju konkretne ili prozaične znanstvene stvarnosti. Ipak, shvaćena onakvom kakva zaista jest, epigenetika je uistinu čarobna. Istražimo njene stvarne nevjerojatne moći.

Epigenetika kao ples molekula 

Vaš genetski kod na različitim molekularnim skalama, od najgrubljih do najuvećanih

Dok je klasična genetika započela sa Mendelovim rodoslovljima koja prate prijenos osobina, epigenetika se razvija kroz fizikalnost molekularne biologije. Mendelova genetika se manifestira kroz generacije, dok epigenetika ostavlja svoj trag, doslovno, na vremenskoj skali staničnih dioba i replikacija DNK. Epigenetski procesi su nužni za pokretanje fenomena na molekularnoj skali, koji se u konačnici grade do razine složenosti koja nam daje brojna, različita i bogata područja biologije, od neuroznanosti do fiziologije i razvojne biologije. U genetici, kada razmatramo transkripciju gena i njihov konačni prijevod u proteine, klasično objašnjenje: DNK → RNK → protein je vrlo stilizirana redukcija izuzetno složenih molekularnih fenomena. Ako je Mendelova genetika poput povijesti proizvođača i modela automobila, molekularna genetika su temelji inženjerstva i fizike koji ih pokreću.

Budući da živimo u doba genomike, ljudi obično zamišljaju A, C, G i T u DNK - na jedan od dva načina. Tu je elegantna DNA spirala, polimerna okosnica koja je obavijena nukleotidnim bazama, a zatim tu je i blagi niz slova, često prikazan u običnom tekstu, redak po redak. Ali, obje ove stvari su redukcionistički prikazi. Obično se DNA omotava oko proteina koji se zovu histoni, što omogućuje da se dugi lanci kompaktno pakiraju unutar jezgre stanice. Tamo se 1.8 metara kompletnog niza DNA skuplja na samo 0.09 milimetara, pa se namotava zajedno u strukture zvane nukleosomi. Tijekom stanične diobe, kako se DNA replicira, ovi nukleosomi se dalje kondenziraju u kromosome, koji su vidljivi pod tipičnim svjetlosnim mikroskopom. Epigenetika djeluje na međuprostorima tih molekularnih struktura, prepakira DNA u naizgled prazne rubove, koji su airbrushom iscrtani iz šarenih vizualizacija dvolančane spirale.

Srećom za nas, molekularna biologija kao područje se dobro uklapa u animacijski prikaz. Prve dvije minute donjeg YouTube videa ilustriraju interakcije koje definiraju epigenetički proces:

Ljudi imaju oko 19000 gena, ali samo se podskup ispoljava u bilo kojem trenutku, u bilo kojoj stanici. Brojni mehanizmi pokreću epigenetičke modifikacije, od metilacije CpG otoka DNA promotorskih sekvenci (koje rezultiraju utišavanjem gena), do novijih otkrića uloge nekodirajućih RNA u regulaciji gena. Ali, među epigenetičkim mehanizmima su najistaknutije brojne kemijske modifikacije (kao u gornjem videu, koji se posebno fokusira na metilne i acetilne skupine) histonskih proteina, koji upravljaju i pakiraju DNA, kako bi onda kontrolirali i regulirali diferencijaciju tkiva i organa. Za jedan biokemijski i razvojni put, DNA opskrbljuje orkestar glazbenicima u obliku gena, dok epigenetika igra dirigentsku ulogu, okupljajući ih kako bi sve stvorilo složenu simfoniju mehanizama i struktura, iz niza međudjelujućih kemikalija. Zbrajano zajedno, kroz desetke tisuća slučajeva, to daje složenu i sinkroniziranu strukturnu i fiziološku raznolikost života na Zemlji.

Ali, epigenetika ne funkcionira uvijek kao jednostavan deterministički program - ovi dinamički molekularni procesi se mogu modificirati pod raznim utjecajima i stresom iz okoliša. Transkripcijski faktori, proteini koji se vežu na DNK, i reguliraju očitanje sekvence, koja u konačnici proizvodi proteine, dinamički su potaknuti i modulirani epigenetičkim silama, koje primaju ulazne signale iz stanice. Kroz ovaj lanac molekularnih procesa, a koji se proteže od receptora na površini stanice sve do proteina koji međudjeluju sa DNK, epigenetika čak omogućuje element improvizacije u ekspresiji genoma, kao i pri aktivaciji specifičnih gena,  kako bi se riješili neočekivani uvjeti. Naime, kada su gotovo svi organizmi izloženi vrlo visokim temperaturama, epigenetske sile uključuju gene toplinskog šoka - kao izravan odgovor na fizičke promjene u strukturi proteina na površini stanice. Zamislite tim za hitne intervencije koji uleti kako bi smanjio upalu i popravio pogrešno savijene proteine, ​​te rastrgao slomljene molekule za recikliranje na mjestu vaše opekline, i to parom. Ove ekološki osjetljive epigenetske oznake mogu se zatim nasljeđivati ​​​​niz staničnu lozu, što rezultira adaptacijom na staničnoj razini.

Modifikacije histona i metilacija DNK nisu jedini epigenetski mehanizmi. No, gore opisana dinamika vodi vas uvelike prema objašnjenju kako se jedna oplođena jajna stanica transformira u složeni organizam, sa fantastično raznolikim i specijaliziranim tkivima, koja se dalje mogu mijenjati i razvijati tijekom vašeg života - čudo za koje epigenetika zaslužuje priznanje svom autoru. Medijski izvještaji ističu senzacionalne, često i lažne rezultate međugeneracijske i transgeneracijske epigenetike, usredotočujući se na utjecaj ovog mehanizma kroz generacije. Ali, molekularna epigenetika kao instrument regulacije gena, stalno je u igri unutar 200 različitih tipova stanica ljudskog tijela, i to kroz 10 kvadrilijuna staničnih dioba, tijekom ljudskog života. Da, to je 10.000.000.000.000.000 staničnih dioba ili mitoza, kroz koje su epigenetski fenomeni bitni. Scenarij epigenetskih promjena se  beskrajno ponavlja u svakoj jedinki, u svakom organizmu, i stoga je obično vrlo deterministički. Zato ljudi izgledaju kao ljudi, a krumpir kao krumpir. Ova stvarnost, a ne maglovite spekulacije o međugeneracijskoj traumi, trebala bi uokviriti način na koji razumijemo epigenetiku.

Kada samo ne bi bilo te prazne ploče

Kod sisavaca, kao i kod većine kralježnjaka, osnovni razlog zašto se transgeneracijski epigenetski prijenos bilo čega što je posebno značajno čini malo vjerojatnim - jest činjenica "tvorničkog resetiranja" epigenetskih oznaka tijekom mejoze, kada se stvaraju spermij i jajna stanica, te druga odmah nakon oplodnje, kada se spermij i jajna stanica spajaju, kako bi proizveli zigotu. Nasuprot tome, u mitozi, svim konvencionalnim i nereproduktivnim staničnim replikacijama, koje ne vode do spermija i jajnih stanica, prethodno prilagođeni histoni se obično dupliciraju, a njihove epigenetske oznake prenose se na nove kopije. Metilacija DNK ili histona, također se može naslijediti kroz proces stanične diobe. Ali, ovo je ograničeno životnim ciklusom jedinke. Oznake se brišu, a epigenetske upute se rutinski resetiraju i brišu rano u embriogenezi, dok se jedna oplođena jajna stanica razvija u visoko diferencirani i složeni fetus, a zatim u dijete.

Kako onda objasniti rezultate, poput onih iz Švedske, gdje je manjak u prehrani djedova i baka povezan sa povećanom smrtnošću unuka i unuka? P-vrijednosti u tim studijama su bile ispod 0.05, pa su statistički značajne; drugim riječima: čak i ako je zadana hipoteza istinita, vjerojatnost je manja od 5% za dobivanje ovog rezultata, zato možda razmotrite alternativu. Studije poput ove se mogu objaviti, jer dizajn i rezultati odgovaraju znanstvenim smjernicama, pa tehnički zadovoljavaju standarde čuvanja podataka časopisa. Ali, u ovom trenutku, kao što je većini čitatelja poznato, samo zato što je studija statistički značajna ne znači i da će izdržati test vremena, ili će se njeni rezultati moći široko ponovo primijeniti; p-vrijednost vam govori samo vjerojatnost danog ishoda i to pod pretpostavkom određenog modela, a ponekad se dogode i malo vjerojatne stvari. Ali, ne govori vam ništa o svim usporedivim studijama koje nikada nisu objavljene, jer statistika nije surađivala, niti otkriva sve skupove podataka selektivno odbačene, jer su se pokazali kao smeće. Istraživanja, ili studije, mogu nešto pokazati, ali istina o nekom pitanju se utvrđuje kroz mnogo replikacija, idealno uz kontrole za zbunjujuće varijable, koje mogu pokretati neke od međugeneracijskih veza (očito, puno se više od gena prenosi unutar obitelji; narodni običaji i navike stječu se imitacijom).

Osim toga, koliko god banalna bila tvrdnja kako korelacija nije jednaka uzročnosti, u slučaju transgeneracijskog epigenetskog prijenosa to se ne može izbjeći. Izvanredne tvrdnje koje proturječe više od stoljeća utemeljene Mendelove genetike, kao i 70  godina znanstveno potvrđene molekularne biologije - zahtijevaju izvanredne dokaze. Kod ljudi i dalje postoje mnoge prepreke kod utvrđivanja toga da su naslijeđene karakteristike u sljedećim generacijama posljedica okolišnih šokova u prethodnim generacijama; ali, nije manje važno to što se ne mogu provoditi randomizirani kontrolirani eksperimenti. Zaključci moraju biti iz studija promatranja, korelacijskih ili neizravnih ("prirodni eksperiment", poput gladi). Dublje istraživanje pouzdanosti pokazuje kako se slučajevi, u kojima se čini da su epigenetski znakovi naslijeđeni transgeneracijski, zapravo pokazuju uvjetovanima  postojanjem konvencionalne mutacije DNK, a koja se prenosi unutar obitelji. Ove mutacije mogu izazvati nusprodukt prepoznatljivih epigenetskih oznaka, pa svaku generaciju uzrokuju prirodna selekcija varijanti ili drift favoriziranje. Uzročna uloga epigenetske varijante u osobini može biti prisutna, ali njen prijenos kroz generacije (zbog epigenetske oznake) je čista  fatamorgana. Epigenetika je u ovom slučaju nizvodno od konvencionalnog mendelizma. To je poput nekog dodatka napisanog sitnim slovima, koji se automatski iznova regenerira mutacijom DNK svake generacije. To je samo fusnota dobro opisanog klasičnog genetskog procesa nasljeđivanja.

Jednostavno rečeno: svaki slučaj mehanizma, koji je potreban za postuliranje nasljeđivanja ljudske epigenetske varijacije jest potpuni kaos. To ne znači da se transgeneracijski epigenetski prijenos ne događa; jer je vrlo dobro dokumentiran kod biljaka i crvi (C. elegans). Mali broj provedenih studija na ljudima također zahtijeva daljnje praćenje, ali čak i one ostaju predmetom snažnog skepticizma, kod većine biologa. Suprotno onome što bi vas pisci naslova i popularni psihoterapeuti možda htjeti uvjeriti, do sada je epigenetika užasno nevjerojatna, kao presudni i bitni faktor u teorijama ljudske međugeneracijske traume.

Epigenetika kroz generacije

Prvi odlomak Wikipedijinog unosa o međugeneracijskoj traumi polira svoj furnir neosporive znanstveno utemeljene osnove, dajući epigenetici istaknuto mjesto:

"Transgeneracijska trauma su psihološki i fiziološki učinci, koje trauma koju ljudi dožive, ima posljedice na sljedeće generacije u toj skupini. Postoje dvije vrste prijenosa: međugeneracijski prijenos, gdje se epigenetske promjene prenose sa izravno traumatizirane generacije [F0] na njihove potomke [F1]; i transgeneracijski prijenos, kada potomci [F1] zatim prenose promjene na svoje potomke [F2], koji nisu bili izloženi početnom traumatskom događaju. Izloženost uključuje i vrijeme kada je potomak u maternici."

Opisi poput gore navedenog zamagljuju temeljnu razliku između epigenetike i Mendelove genetike, pogrešno tumačeći obje,  kao mehanizme nasljeđivanja kroz generacije. Stvarnost je malo drugačija, kao što je ranije navedeno. Epigenetika je definirana konkretnim biofizičkim promjenama u pakiranju vaše DNK, i oznakama koje utječu na to kako se geni izražavaju, a ne promjenama samih nasljednih gena. Ove promjene mogu biti privremene, ili mogu trajati kroz mnoge stanične diobe. Unutar staničnih linija, poput mišićnog tkiva, epigenetske oznake koje određuju koji se geni izražavaju ili potiskuju - mogu se prenijeti na nove mišićne stanice tijekom cijelog vašeg života. Ovo je značajka: nitko ne želi da se mišićne stanice nasumično transformiraju u moždane stanice. Kod većine životinja, posebno sisavaca, ovo je zbroj epigenetskog prijenosa, modifikatora koji upravljaju specifičnim tipovima stanica, tijekom životnog vijeka organizma.

No, u nekim rijetkim slučajevima i kod nekih organizama, epigenetski tragovi traju generacijama (ali zapamtite, čak i ovi rezultati imaju alternativna objašnjenja). Međugeneracijski epigenetski prijenos znači da promjene utječu i na potomstvo i na roditelja (a možda i na unuke, u slučaju ženskog fetusa, čija su jaja pogođena tijekom razvoja u maternici). Teorija transgeneracijskog epigenetskog prijenosa proširuje se i korak dalje, pri čemu potomstvo prenosi epigenetske tragove na više budućih generacija. Ovo je oblik epigenetskog nasljeđivanja koji je potreban za hipotetičku međugeneracijsku traumu, jer to nije korelacija zbog istog stresnog događaja koji se istovremeno događa roditelju i fetusu, nego je to događaj čiji se utjecaj biološki prenosi kroz mnoge generacije. Uzrok koji odjekuje kroz generacije.

Predloženi modeli epigenetskog prijenosa. Transgeneracijski epigenetski prijenos definitivno se vidi kod biljaka i životinjskih modela koji nisu sisavci, sa mogućim slučajevima kod miševa i štakora.

Jednostavna ilustracija pravog međugeneracijskog prijenosa koji ne zahtijeva maštovitu gimnastiku - bila bi glad, koja izaziva stres kod trudne majke, njezinog ženskog fetusa i vlastitih jajnih stanica ženskog fetusa - gdje onda svi pokazuju epigenetske odgovore zbog istovremenog, ali i pojedinačnog vanjskog šoka. Najduži mogući lanac generacijskih utjecaja ovakvog događaja bi dosezao djecu ženskog fetusa u maternici, u vrijeme vanjskog stresora (treća generacija). Ako je fetus bio muškog spola, učinak ne bi mogao trajati dalje od njega u drugoj generaciji, jer mužjaci kontinuirano proizvode nove spermije tijekom cijelog života, te ne postoji mehanizam kako bi oni prenijeli promjene koje su bileuzrokovane glađu. Bilo kakav pretpostavljeni međugeneracijski "prijenos" tada ne može ni biti doslovni prijenos, već najviše korelacija zbog istog šoka, koji istovremeno utječe na roditelja i potomstvo (ako je fetus ženskog spola, onda jajne stanice). Više generacija, da, ali samo na isti način, na koji više generacija koje prežive katastrofalni potres prenose njegove ožiljke, u raznim oblicima, do kraja života. Nasuprot tome, kod transgeneracijskog prijenosa se smatra kako se trag stresa, koji je uzrokovan vanjskim udarom, kopiraju iz generacije u generaciju, pa tako učinak traje mnogo dulje. Ako se transgeneracijski prijenos dogodi kod ljudi, mogli bi očekivati ​​kako će potomci iz armenskog genocida biti biološki pogođeni tim događajem, i više od stoljeća kasnije.

Ali, ne moramo ozbiljno shvatiti ovu liniju nade, jer se epigenetski prijenos (kroz više generacija) gotovo sigurno uopće ne događa kod ljudi. Sisavci, općenito, vjerojatno ne bi pokazali transgeneracijski epigenetski prijenos zbog jednostavnih činjenica naše reproduktivne biologije. Iako transgeneracijski epigenetski prijenos privlači pozornost javnosti - on čini daleko manje od 1% objavljenih istraživanja, a koja se mogu klasificirati kao "epigenetika" (i to na bilo kojoj vrsti, a najmanje na ljudima!). Umjesto toga: za ljude i sve ostale složene organizme epigenetika ostaje nevjerojatno važna i sveprisutna, ali isključivo kao stanični i razvojni fenomen. Kako bi razumjeli epigenetiku u punom smislu, razgovarajte s molekularnim biologom koji radi sa DNK, a ne sa terapeutom koji istražuje bolne točke vaše obiteljske povijesti.

Pa zašto još uvijek pričamo o ovome?

Naslov New York Timesa iz 2018. godine pitao je: "Možemo li doista naslijediti traumu?" Podnaslov nastavlja: "Naslovi sugeriraju da se epigenetski tragovi traume mogu prenositi sa jedne generacije na drugu. Ali dokazi, barem kod ljudi, u najboljem su slučaju posredni." Glavni mediji uvelike su umiješani u senzacionalizaciju područja epigenetike, pa je The New York Times posebno trebao istaknuti sumnje istraživača, i vratiti svoje čitatelje u stvarnost. Trebao je nadoknaditi desetljeće (bez daha) izvještavanja o najsuvremenijim nalazima na najudaljenijim marginama područja i isticanje njihovih revolucionarnih implikacija, odvojenih od neglamuroznog konteksta stvarnog i temeljnog rada epigenetičara, uglavnom u molekularnoj biologiji i regulaciji gena. Iako bi to moglo biti zlatnim slovima ispisano na naslovnicama, isticanje nasljeđivanja traume kao razloga postojanja epigenetike je isto kao ozbiljno sugerirati da astrološki horoskopi daju dubok uvid u astronomske fenomene.

https://www.nytimes.com/2003/10/07/science/a-pregnant-mother-s-diet-may-turn-the-genes-around.html

Bez razlika u ekspresiji gena, složeni organizmi ne bi imali više diferencijacije tkiva od rojeva sluzavih plijesni.

Ono što mediji kažu je važno, jer malo laika čita znanstvene radove. Informacije o znanosti dobivaju od novina poput The New York Timesa, koji je u potpunosti iskoristio svoju reputaciju trezvenog razmišljanja i stavio je iza primamljivih naslova poput "Očevi možda prenose više od samih gena, sugerira studija", ili "Glad je završila prije 70 godina, ali nizozemski geni još uvijek nose ožiljke".

I realno (posebno među određenim generacijama, khm), u 2020-ima će laici još vjerojatnije steći dojmove o epigenetici iz YouTube videa, naslova koji su mamac za klikove, poput "Može li se trauma naslijediti?“ (167 000 pregleda). Objavljeno je na kanalu sa 781000 pretplatnika, naziva "SciShow Psych", ovo je klasičan primjer onoga što se još uvijek smatra "znanstvenom komunikacijom". Video započinje senzacionalističkim i jedva obranjivim uvodom, ali onda i radi pristojnosti pokušava počistiti nered u drugoj polovici epizode upozorenjima i činjeničnim kvalifikacijama. Nakon clickbaita, voditelj SciShow Psych podsjeća gledatelja da je ideja nasljeđivanja traume putem epigenetike okvirna, sugestivna i nedokazana, te završava nudeći mnoge druge i mnogo vjerojatnije načine na koje se trauma može prenijeti sa roditelja na potomstvo.

https://www.youtube.com/watch?v=NuIM39dcUs4

Pogledajte cijelu epizodu i ne možete izbjeći prilično obeshrabrujuće ili umirujuće (ovisno o vašim ciljevima) zaključke kako se trauma realno i vjerojatno ne može naslijediti. Ali, 45 sekundi nakon početka epizode, voditelj i dalje tvrdi kako "trauma može utjecati i na buduće generacije", bez ikakvog oklijevanja, opreza ili nagovještaja da će uskoro promijeniti svoju odluku, baš po tom pitanju. Nagađanja o epigenetici i međugeneracijskoj traumi, bez ikakve napomene, zauzimaju punih dvije minute i 30 sekundi od ukupno pet (ostavljam po strani da on pogrešno definira epigenetiku kao "proučavanje onoga što se biološki može naslijediti sa roditelja na dijete, ali izvan stvarnih slova vaše DNK") - kada voditelj počne vraćati narativ na zemlju, ispuhujući sve one balone koje je pustio, kako bi zabava započela. Za svakoga tko je rano odustao, video je izgledao kao pravi festival 'epigenetika-je-mehanizam-iza-međugeneracijske-traume'.

Za širu javnost, primamljivi prijedlozi često su nailazili na dovoljno rizika, pa se brzo pretvore u čvrste činjenice i teorije, koje se mogu uzeti zdravo za gotovo u ozbiljnim raspravama. Laička javnost, oni koji su čuli za epigenetiku, vjerojatno će je povezati sa  neolamarkističkim idejama o prijenosu stečenih karakteristika (žirafa rutinski ispruži vrat, a zatim prenese dugi vrat na svoje potomstvo, koje zauzvrat čini isto u sljedećoj generaciji, itd.), a ne s svakodnevnim detaljima molekularnog mehanizma tijela.

Kanadski premijer Justin Trudeau je 2021. godine, vezano uz kontroverze oko katoličkih škola za kanadsku aboridžinsku djecu, izjavio: 

"…moramo nastaviti učiti o internatima i međugeneracijskoj traumi, koju su uzrokovale. Samo suočavanjem sa tim istinama i ispravljanjem tih nepravdi mi, u partnerstvu s autohtonim narodima, možemo krenuti prema boljoj budućnosti."

Ono što mi je upalo u oči bila je ležerna primjena koncepta "međugeneracijske traume", koji je niotkuda postao sveprisutan. Niz pretraga u Google knjigama govori nam kako ovaj termin nije postojao prije 1985. godine, a njegova upotreba postupno se povećavala do 2012. godine, kada je doseglo prekretnicu i počeo naglo rasti u primjeni.

Pretraživanje Wikipedije za "međugeneracijsku traumu" odvesti će vas na stranicu "transgeneracijska trauma". Povijest uređivanja pokazuje kako je ovaj unos kreiran 2012. godine (transgeneracijska i međugeneracijska trauma prikazuju isti  obrazac). Odjeljak sa definicijom pojašnjava opseg i mehanizam:

"Transgeneracijska trauma je kolektivno iskustvo koje utječe na skupine ljudi zbog njihovog kulturnog identiteta (npr. etničke pripadnosti, nacionalnosti ili vjerskog identiteta)... Mehanizam prijenosa traume može se društveno prenijeti (npr. naučenim ponašanjem), učincima stresa prije rođenja, ili možda epigenetskim modifikacijama izazvanim stresom."

Epigenetika, kao mehanizam koji potiče međugeneracijsku traumu, odmah se čini logički sumnjivom, jer bi antisemitski pogromi u Rusiji početkom 20. stoljeća, ili armenski genocid nekoliko godina kasnije, npr. sigurno ostavili traga na kulturi ruskih Židova i Armenaca, na različite i društveno nasljeđene načine, sa posljedicama sve do danas. Pa zašto uopće spekulativno uključivati ​​epigenetiku, biološki mehanizam, u sve ovo?

Jedan osnovni razlog jest taj što recenzirane znanstvene publikacije daju prestiž i kredibilitet svemu čega se dotaknu. Uostalom, javnost često tvrdi kako "vjeruje znanosti", pa ultra-empirijski-zvučno područje epigenetike, uvlači se u podupiranje pomodnih socioloških ideja o međugeneracijskoj traumi. To je šteta, jer kao što smo vidjeli, epigenetika jest smisleno sveprisutna; i ovi  procesi nadziru stanični mehanizam svakog zdravog čovjeka. Epigenetika se ne odvija kroz generacije, ali možemo zahvaliti svojim sretnim zvijezdama što naša tijela bruje epigenetskim mehanizmima svakog budnog trenutka naših života.

Genetika i evolucija važni su na makrorazini, epigenetika na mikrorazini

Konačno, čak i ako se transgeneracijski epigenetski prijenos dogodi, on može biti izuzetno rijedak i nema veliki utjecaj niti na jedan proučavani organizam. Zašto? Jednostavno zato što su konvencionalni genetičari, koristeći Mendelov okvir mutacija koje se prenose kroz rodovnike, proučavali kako se karakteristike prenose u stvarnom svijetu. Ako bi mnoge osobine bile snažno ovisne o (prethodno nezapaženim) epigenetskim uvredama u nekoliko najnovijih generacija, to bi iskrivilo ove rezultate i  odstupanja bi se brzo pojavila, jer bi se posebno dobro proučeni organizmi sa prepoznatljivim osobinama, onda mogli promijeniti nakon svakog novog šoka. Postojanje cijelog područja transmisijske genetike negira ideju da bi epigenetski učinci,  koji se prenose kroz obitelji ikada mogli biti uobičajeni, čak i u slučaju biljaka, gdje je ovo dobro poznata pojava. Da je epigenetski prijenos bio sveprisutan, tada udžbenici Mendelove genetike nikada ne bi niti mogli biti napisani. Izlazeći izvan temeljne znanosti, primijenjena područja, poput uzgoja biljaka i životinja, temelje se na Mendelovom okviru. Time bi, automatski, epigenetski prekidi koji se prenose kroz generacije mogli biti ekonomski katastrofalni, jer uzgojni projekti poljoprivrednika više ne bi davali željene osobine prinosima, koje su im vrijedne.

No, postoje još dublji i evolucijski biološki razlozi za skeptičnost prema epigenetskom prijenosu. Postojanost fiksnih epigenetskih oznaka kroz generacije bi potkopala plastičnost i fleksibilnost koju epigenetika omogućuje pojedincima na molekularnoj razini. Kao molekularni mehanizam, epigenetika daje stanicama i organizmima fleksibilnost prilagodbe, putem  kratkoročno promijenjenih uvjeta i stresova, stoga bi visoka razina vjernosti u budućim generacijama graničila sa epigenetskim determinizmom. Ako bi dupliciranje i prenošenje DNK budućim generacijama trebao biti visoko vjeran proces, koji održava karakteristike koje je prirodna selekcija preferirala - onda bi epigenetika trebala biti lokalni mehanizam prilagodbe koji omogućuje organizmima praćenje nestabilnosti okoliša, bez trajnog zaključavanja ili prilagodbi jedne generacije.

Domet epigenetike razlikuje se od onog Mendelove i evolucijske genetike. Metilne i acetilne skupine, koje prate enzimi oko DNK i njenih raznih pomoćnih struktura, dio su nanosvijeta koji djeluje ispod naše pozornosti. Oko jedan posto stanica našeg tijela obnavlja se svaki dan, i tu epigenetika vlada, diktirajući specijalizirane kvalitete svake stanice i spretno se prilagođavajući vanjskim utjecajima, tijekom životnog ciklusa organizma. Nasuprot tome, Mendelova i evolucijska genetika djeluju generacijama, odnosno tisućljećima. Glasine o nekakvoj revoluciji ovdje, gdje jedno područje svrgava drugo, uvelike je preuveličano. Umjesto toga, svaka se disciplina usredotočuje na opseg i razmjere svoje domene. Pažljivo proučavanje istih omogućuje nam shvatiti  kako se jednostavni biološki sustavi mogu razvijati, rasti, evoluirati i napredovati tijekom života, generacija i eona. 

Naš genetski kod ostaje toranj univerzalnih IKEA uputa, vjerno kopiranih, zapisanih i iznova konzultiranih, pri svakoj replikaciji naše stanice. Imamo sreće što imamo epigenetičke konfete, rukom pisane Post-it papiriće koji su isprepleteni među tisućama stranica, jer oni vode i prilagođavaju naš razvoj kao nevjerojatno složenih organizama, što jesmo. Ali, glasine pune nade, kako ti mali znakovi, ti komadići marginalija, ti kratkotrajni djelići savjeta - predvode predstavu, nasljeđeni baš kao i svezak koji označavaju - u najboljem su slučaju loše motivirana fantazija. Transgeneracijska trauma možda smisleno postoji, ali pripisivanje njezine valjanosti sustavu ljepljivih papirića koji odlepršaju pri najmanjem povjetarcu, ili pri svakom mejotičkom događaju, nije nikako dobro, samo za početak. U konačnici, epigenetika jest onaj slučaj koji ne možete ponijeti sa sobom.

Hvala na čitanju. 

BY: Razib Khan; 19.12.2022.