Πέρα από το dna: πώς ο τρόπος ζωής μας επηρεάζει τις επόμενες γενιές

Μπορεί μια διατροφή να επηρεάσει το μέλλον κάποιου που δεν έχει ακόμη γεννηθεί; Μπορούν οι επιλογές μας σήμερα να αφήσουν αποτύπωμα στα γονίδια των παιδιών ή και των εγγονιών μας;

Η επιγενετική, η επιστήμη που μελετά τον τρόπο με τον οποίο εξωγενείς παράγοντες επηρεάζουν την έκφραση των γονιδίων μας χωρίς να αλλάζουν το DNA, μας προσφέρει συναρπαστικές απαντήσεις. Πέρα από την προσωπική μας υγεία, αποκαλύπτει ότι κουβαλάμε στις κυτταρικές μας μνήμες τα ίχνη των εμπειριών και της διατροφής των προγόνων μας και αντίστοιχα μεταφέρουμε κι εμείς τα δικά μας αποτυπώματα στους απογόνους μας.

Πότε «γράφεται» το επιγενετικό αποτύπωμα;

Η επιγενετική δρα σε όλη τη διάρκεια της ζωής, αλλά υπάρχουν περίοδοι αυξημένης ευαισθησίας, γνωστές ως "επιγενετικά παράθυρα". Σε αυτά τα στάδια, το σώμα είναι ιδιαίτερα δεκτικό στις περιβαλλοντικές επιρροές, θετικές ή αρνητικές.

Ενδομήτρια ζωή

Η εγκυμοσύνη είναι ίσως το πιο καθοριστικό στάδιο. Η διατροφή της μητέρας, η πρόσληψη μικροθρεπτικών συστατικών (όπως φυλλικό οξύ, βιταμίνες του συμπλέγματος Β), η έκθεση σε τοξικές ουσίες ή η παρουσία στρες, μπορούν να επηρεάσουν τη γονιδιακή έκφραση του εμβρύου. Έρευνες έχουν δείξει πως η ανεπαρκής πρόσληψη θρεπτικών συστατικών κατά την κύηση σχετίζεται με μεταβολές στη μεθυλίωση γονιδίων του νευρικού και ανοσοποιητικού συστήματος, επηρεάζοντας ακόμη και την προδιάθεση για αυτισμό, αλλεργίες ή παχυσαρκία.

Το 1944 πραγματοποιήθηκε μία έρευνα γνωστή ως «μελέτη του Ολλανδικού Λιμού». Φάνηκε πως παιδιά που κυοφορήθηκαν σε συνθήκες λιμού εμφάνισαν επιγενετικές αλλαγές σε γονίδια μεταβολισμού, οι οποίες παρέμειναν για δεκαετίες. Αυτά τα άτομα, ως ενήλικες, εμφάνισαν αυξημένο κίνδυνο για διαβήτη τύπου 2, υπέρταση και καρδιομεταβολικά προβλήματα.

Παιδική ηλικία & εφηβεία

Καθώς το σώμα και ο εγκέφαλος εξακολουθούν να αναπτύσσονται, η διατροφή, η φυσική δραστηριότητα και το περιβάλλον μπορούν να ενισχύσουν ή να απορρυθμίσουν επιγενετικούς μηχανισμούς. Η παιδική παχυσαρκία, για παράδειγμα, δεν σχετίζεται μόνο με την ποσότητα της τροφής, αλλά και με την επιγενετική ρύθμιση γονιδίων που επηρεάζουν την όρεξη και τον μεταβολισμό.

Ενήλικη ζωή

Αν και κάποιες επιγενετικές αλλαγές "κλειδώνουν" σε πρώιμα στάδια της ζωής, πολλές παραμένουν ευμετάβλητες. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε ακόμη και στην ενήλικη ζωή να επηρεάσουμε θετικά την έκφραση των γονιδίων μας μέσω του τρόπου ζωής μας.
Η διατροφή, η ισορροπία του εντερικού μικροβιώματος, η άσκηση, η ποιότητα του ύπνου και το στρες μπορούν να τροποποιήσουν την επιγενετική "ρύθμιση" που ελέγχει τη λειτουργία των κυττάρων μας. Για παράδειγμα, έχει φανεί ότι η χρόνια φλεγμονή, η οποία αυξάνεται με την ηλικία και σχετίζεται με ασθένειες όπως το Alzheimer, μπορεί να ενισχύεται ή να περιορίζεται μέσω επιγενετικών μηχανισμών.

Γήρας

Καθώς μεγαλώνουμε, οι "ρυθμιστικοί διακόπτες" του DNA μας αρχίζουν να δυσλειτουργούν. Αυτοί οι διακόπτες είναι επιγενετικοί μηχανισμοί (όπως η μεθυλίωση), που ελέγχουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται και ποια όχι. Με το πέρασμα των ετών, κάποια γονίδια ενεργοποιούνται σε λάθος χρόνο ή μέρος, οδηγώντας σε φλεγμονές και κυτταρική φθορά και άλλα γονίδια, που προστατεύουν από οξειδωτικό στρες σιωπούν. Αυτή η επιγενετική αστάθεια συμβάλλει σε νευροεκφυλιστικά νοσήματα (όπως Alzheimer), επειδή τα εγκεφαλικά κύτταρα γίνονται πιο ευάλωτα σε βλάβες.

Η επιγενετική ως γέφυρα ανάμεσα στις γενιές

Ο πιο εντυπωσιακός και λιγότερο γνωστός ρόλος της επιγενετικής είναι η πιθανότητα διαγενεακής μεταβίβασης. Δηλαδή, οι επιγενετικές τροποποιήσεις που συμβαίνουν λόγω περιβαλλοντικών επιρροών μπορεί να μεταβιβάζονται στα παιδιά και τα εγγόνια ακόμη κι αν αυτά δεν εκτεθούν ποτέ στους ίδιους παράγοντες.

Τι γνωρίζουμε έως σήμερα;

Οι περισσότερες διαθέσιμες ενδείξεις για τη διαγενεακή επιρροή προέρχονται από ζωικά μοντέλα, όπου η ελεγχόμενη παρέμβαση επιτρέπει την παρακολούθηση επιγενετικών αλλαγών στις επόμενες γενιές. Στους ανθρώπους, τα δεδομένα είναι λιγότερα αλλά αυξανόμενα και εξίσου σημαντικά.

• Σε ζωικά μοντέλα, έχει φανεί ότι η πατρική διατροφή μπορεί να τροποποιήσει την επιγενετική ρύθμιση γονιδίων που σχετίζονται με το μεταβολισμό και την ανάπτυξη των απογόνων.
• Σε μελέτες πάνω σε ανθρώπους, η έκθεση σε stress ή τοξικούς παράγοντες πριν τη σύλληψη έχει συσχετιστεί με αλλαγές στο επιγενετικό προφίλ του σπέρματος και πιθανή επίδραση στην υγεία των απογόνων.
• Υπάρχουν ισχυρά ανθρώπινα δεδομένα ότι η σωστή πρόσληψη μεθυλιωτικών παραγόντων (φυλλικό οξύ, B6, B12, χολίνη) από τη μητέρα κατά την κύηση συνδέεται με βελτιωμένο επιγενετικό προφίλ στο έμβρυο και χαμηλότερο κίνδυνο για νευροαναπτυξιακές διαταραχές.

Τελικά, τι σημαίνει αυτό για εμάς;

Παρότι πολλά ερωτήματα παραμένουν ανοιχτά, ειδικά γύρω από το κατά πόσο οι επιγενετικές αλλαγές περνούν αμετάβλητες στις επόμενες γενιές στους ανθρώπους, είναι σαφές ότι κάθε στάδιο της ζωής αποτελεί ευκαιρία θετικής επιρροής. Οι σημερινές μας επιλογές, ιδίως όσες σχετίζονται με τη διατροφή και τον τρόπο ζωής, φαίνεται να έχουν τη δύναμη να επηρεάσουν τη γονιδιακή λειτουργία, όχι μόνο τη δική μας, αλλά και εκείνη των μελλοντικών γενεών.

Βιβλιογραφία – References 

Fallet M, Blanc M, Di Criscio M, Antczak P, Engwall M, Guerrero Bosagna C, Rüegg J, Keiter SH. Present and future challenges for the investigation of transgenerational epigenetic inheritance. Environ Int. 2023 Feb;172:107776. doi: 10.1016/j.envint.2023.107776. Epub 2023 Jan 25. PMID: 36731188.

Amatruda M, Ippolito G, Vizzuso S, Vizzari G, Banderali G, Verduci E. Epigenetic Effects of n-3 LCPUFAs: A Role in Pediatric Metabolic Syndrome. Int J Mol Sci. 2019 Apr 29;20(9):2118. doi: 10.3390/ijms20092118. PMID: 31035722; PMCID: PMC6539774.

Bellver-Sanchis A, Pallàs M, Griñán-Ferré C. The Contribution of Epigenetic Inheritance Processes on Age-Related Cognitive Decline and Alzheimer's Disease. Epigenomes. 2021 Jun 18;5(2):15. doi: 10.3390/epigenomes5020015. PMID: 34968302; PMCID: PMC8594669.

Trerotola M, Relli V, Simeone P, Alberti S. Epigenetic inheritance and the missing heritability. Hum Genomics. 2015 Jul 28;9(1):17. doi: 10.1186/s40246-015-0041-3. PMID: 26216216; PMCID: PMC4517414.

Lacal I, Ventura R. Epigenetic Inheritance: Concepts, Mechanisms and Perspectives. Front Mol Neurosci. 2018 Sep 28;11:292. doi: 10.3389/fnmol.2018.00292. PMID: 30323739; PMCID: PMC6172332.

Kaspar D, Hastreiter S, Irmler M, Hrabé de Angelis M, Beckers J. Nutrition and its role in epigenetic inheritance of obesity and diabetes across generations. Mamm Genome. 2020 Jun;31(5-6):119-133. doi: 10.1007/s00335-020-09839-z. Epub 2020 Apr 30. PMID: 32350605; PMCID: PMC7368866.

Soubry A, Murphy SK, Vansant G, He Y, Price TM, Hoyo C. Opposing Epigenetic Signatures in Human Sperm by Intake of Fast Food Versus Healthy Food. Front Endocrinol (Lausanne). 2021 Apr 23;12:625204. doi: 10.3389/fendo.2021.625204. PMID: 33967953; PMCID: PMC8103543.

Shi Q, Qi K. Developmental origins of health and disease: Impact of paternal nutrition and lifestyle. Pediatr Investig. 2023 Feb 28;7(2):111-131. doi: 10.1002/ped4.12367. PMID: 37324600; PMCID: PMC10262906.

Stuppia L, Franzago M, Ballerini P, Gatta V, Antonucci I. Epigenetics and male reproduction: the consequences of paternal lifestyle on fertility, embryo development, and children lifetime health. Clin Epigenetics. 2015 Nov 11;7:120. doi: 10.1186/s13148-015-0155-4. PMID: 26566402; PMCID: PMC4642754.

Tian Z, Zhang B, Xie Z, Yuan Y, Li X, et al. 2025. From fathers to offspring: epigenetic impacts of diet and lifestyle on fetal development. Epigenetics Insights 18: e005 doi: 10.48130/epi-0025-0004