Stresul din copilărie lasă urme epigenetice durabile în organism
Experiențele trăite în copilărie pot avea un impact semnificativ asupra sănătății noastre, efectele resimțindu-se pe parcursul decadelor și la nivelul întregului organism.
Un studiu recent, publicat în revista Science, a investigat un grup unic de maimuțe rhesus care au fost urmăriți pe parcursul întregii lor vieți pentru a documenta experiențele lor. Corelând aceste istorii cu datele genice din 12 țesuturi colectate în perioada adultă, cercetarea oferă unele dintre cele mai clare dovezi moleculare de până acum că adversitățile din copilărie lasă o amprentă durabilă la nivelul epigenomului, stratul biologic de deasupra genomului uman care reglează activitatea genelor.
Coordonat de cercetători de la Universitatea de Stat din Arizona și Universitatea Vanderbilt, împreună cu instituții colaboratoare, studiul a examinat semnele de îmbătrânire ale epigenomului, numite modele de metilare a ADN-ului. Metilarea ADN-ului este unul dintre cei mai bine studiați markeri ai îmbătrânirii și poate fi utilizată pentru a construi „ceasuri epigenetice” care estimează atât vârsta cronologică a unui organism, cât și vârsta biologică.
Noah Snyder-Mackler, coautor al studiului, a afirmat: „Scopul nostru a fost să înțelegem cum se desfășoară procesul de îmbătrânire în întregul organism și cum experiențele timpurii ar putea influența acest proces. Ceea ce am descoperit este că adversitatea din copilărie lasă o semnătură epigenetică coordonată care se extinde pe multiple țesuturi, dar nu accelerează pur și simplu îmbătrânirea într-un mod uniform.”
În cadrul acestui studiu, cercetătorii au dezvoltat ceasuri foarte precise, specifice pentru țesuturi, capabile să prezică vârsta cu o marjă de aproximativ un an de la vârsta cronologică a unui individ. Studiul a fost realizat pe 237 de maimuțe, care trăiesc în condiții semi-naturale pe insula Cayo Santiago, cunoscută și sub numele de „Insula Maimuțelor”, o insulă de 38 de acri situată pe coasta de est a Puerto Rico. Insula este locuită de peste 1.500 de maimuțe rhesus și este administrată de Universitatea din Puerto Rico și Centrul de Cercetare a Primatelor din Caraibe.
Prin integrarea metilării ADN-ului din multiple țesuturi, colectate în perioada adultă, cu înregistrările detaliate ale experiențelor din copilărie, echipa a descoperit modul în care adversitatea și îmbătrânirea interacționează pentru a modela biologia la nivel molecular.
Rezultatele au arătat că, în ciuda preciziei epigenetice, îmbătrânirea nu a avut loc uniform în corp. Cercetătorii au constatat că schimbările legate de vârstă în metilarea ADN-ului erau foarte dependente de țesuturi.
Amanda Lea, coautor al studiului, a declarat: „La nivel molecular, îmbătrânirea arată foarte diferit în funcție de țesutul pe care îl examinezi. Sângele, care este cel mai frecvent măsurat în studiile umane, prinde doar o parte din imagine.” Unele țesuturi, cum ar fi timusul și glanda pituitară, au arătat modele de îmbătrânire foarte puternice și distincte, în timp ce altele au prezentat schimbări mai subtile.
Cu toate acestea, chiar și în mijlocul acestei diversități, indivizii au arătat un anumit grad de consistență internă. Animalele care păreau „biologic mai în vârstă” într-un țesut aveau tendința de a părea mai în vârstă și în alte țesuturi, sugerând că îmbătrânirea funcționează ca un proces parțial coordonat în întregul organism.
Cele mai noi informații ale studiului au venit din examinarea adversității din copilărie, definită prin condiții naturale, cum ar fi pierderea maternă, statutul social matern scăzut sau creșterea într-un grup social aglomerat. Aceste experiențe nu doar că au fost asociate cu schimbări în metilarea ADN-ului, ci și într-un mod coordonat între țesuturi. „Am descoperit că fiecare tip de adversitate tinde să afecteze regiuni specifice ale genomului”, a spus Lea. „Dar, odată ce acestea vizează acele regiuni, efectele sunt adesea împărtășite între multiple țesuturi.”
Echipa a identificat mii de regiuni genomice în care metilarea ADN-ului era asociată cu adversitatea din copilărie. Aceste regiuni se suprapuneau frecvent cu cele afectate de îmbătrânire, dar, important, direcția efectelor nu era consistentă.
„În unele cazuri, schimbările legate de adversitate păreau să semene cu îmbătrânirea accelerată. În altele, acestea mergeau în direcția opusă”, a explicat Rachel Petersen, coautor al studiului. „Aceasta ne spune că adversitatea timpurie nu accelerează pur și simplu îmbătrânirea. În schimb, remodela epigenomul în moduri mai complexe.”
Această constatare contestă o presupunere comună că adversitatea timpurie accelerează uniform îmbătrânirea biologică. Rezultatele sugerează un model mai nuanțat, în care experiențele timpurii alterează traiectoria îmbătrânirii moleculare, amplificând efectele îmbătrânirii în unele țesuturi, cum ar fi glanda pituitară, dar nu și în altele. Aceste descoperiri sugerează, de asemenea, că efectele bine documentate ale adversității timpurii asupra sănătății funcționează, cel puțin parțial, prin mecanisme care nu sunt direct legate de îmbătrire.
Studiul subliniază, de asemenea, importanța analizei multiplelor țesuturi. Multe studii anterioare s-au bazat pe probe de sânge, care sunt relativ ușor de colectat. Cu toate acestea, noile descoperiri arată că această abordare poate omite aspecte critice ale modului în care îmbătrânirea și expunerile de mediu afectează organismul.
Baptiste Sadoughi, coautor al studiului, a afirmat: „Diferențele între țesuturi au propriile peisaje epigenetice și răspund diferit atât la vârstă, cât și la adversitate. Pentru a înțelege pe deplin sănătatea și boala, trebuie să adoptăm o perspectivă holistică asupra organismului.”
Utilizarea maimuțelor rhesus, care împărtășesc multe similarități biologice și sociale cu oamenii, adaugă relevanță studiului. Spre deosebire de animalele de laborator, aceste maimuțe trăiesc în medii sociale complexe, permițând cercetătorilor să capteze variația naturală a experiențelor de viață.
„Acest tip de set de date este extrem de rar”, a spus Lea. „Ne permite să corelăm istorii de viață detaliate cu modificări moleculare în întregul organism într-un mod care pur și simplu nu este posibil în majoritatea studiilor umane.”
Pe lângă contribuțiile sale științifice, cercetarea are implicații importante pentru înțelegerea originilor dezvoltamentale ale sănătății și bolii. Prin arătarea modului în care experiențele timpurii modelează epigenomul între țesuturi, oferă un mecanism potențial care
