Studijoje svečiavosi daktarė Miglė Tomkuvienė, epigenetikos tyrinėtoja iš Vilniaus universiteto. Kalbėsime apie temą, kuri gali keisti požiūrį į save ir savo sveikatą – apie senėjimą, kodėl kai kurie žmonės išlieka jauni ir energingi, o kiti greitai sensta. Paliesime ateities medicinos galimybes, paveldėtas traumas, šeimos istorijos poveikį mūsų kūnui ir, žinoma, nemirtingumo klausimą.
Gal pradėkime nuo paprastų dalykų – jūs esate epigenetikos tyrinėtoja. Kas vis dėlto yra ta epigenetika? Kaip tai paaiškinti žmogui, kuris šio žodžio niekada negirdėjo?
Manau, kad visi esam girdėję žodį „genetika”, o priešdėlis „epi” reiškia tiesiog virš genetikos. Tai mokslas ir procesai mūsų kūne ir kitų organizmų kūnuose, kurie valdo mūsų genų veiklą. Kai mes tiriame epigenetinius reiškinius, tai mes tiriame, kaip tie mūsų genai veikia kasdienybėje.
Jeigu giliau pažiūrėsim, tai mes žmogaus kūne turim apie 20-30 tūkstančių genų, bet jų nereikia mums visų kiekvienoje ląstelėje vienu metu. Tam, kad mes funkcionuotume ir atliktume daugybę funkcijų, reikia vienus genus įjungti, kitus išjungti, vienus daugiau atsukti kaip kranelį, kitus užsukti. Ir visi tie procesai yra bendru žodžiu vadinami epigenetika. Tai yra mūsų genų raiškos valdymas.
Tai yra procesas, kuris įjungia arba išjungia genus, jeigu taip paprastai?
Taip.
O kiek tų genų veikia iš tų 30 tūkstančių vienu metu? Ar tai priklauso nuo ryto, vakaro, ar nuo gyvenimo tarpsinio, nuo ko čia priklauso?
Pirmiausia turime prisiminti, kad mūsų kūne yra apie 30-40 trilijonų ląstelių ir kiekvienoje ląstelėje yra visi tie genai, nes mes juk išsivystėme iš vienos ląstelės. Dalinantis nukopijuojama visa geno kopija į kiekvieną naują ląstelę, bet nors kiekvienoje ląstelėje yra visa genomo kopija, pagal funkciją ląstelės kai kurie genai išjungti, kai kurie veikia – tie, kurių reikia ląstelei.
Bet taip pat ir nuo paros meto priklauso. Nuo to, ką veikiam – ar valgom, ar sportuojam, ar miegam, ar ilsimės, ar bendraujam. Netgi nuo to, kaip jaučiamės – ar mes baimėje, strese, ar laimingi, atsipalaidavę – gali priklausyti kai kurių genų veikla.
Yra genų, kurie vadinami namų ūkio genais – tai genai, kurių ląstelėms reikia visą laiką. Pavyzdžiui, medžiagų apykaitos – gliukozės skaidyti visada reikalinga. O kai kurie įsijungia, išsijungia priklausomai nuo to, kas vyksta mūsų gyvenime.
Ar dabar gerai suprantu, kad epigenetika tai būtų mokslas, kaip mums pradėt junginėti tuos genus?
Mokslas pirmiausia – mums reikia išsiaiškint, kaip gamta tai daro, nes gamta labai daug įdėjo darbo per milijonus milijardus metų evoliucijos. Labai daug suderinti tų funkcijų ir tikrai jau yra evoliucijos išvystyti labai darnūs mechanizmai, kaip įjungti, išjungti. Tai mes tą tyrinėjam, kaip ten veikia. O jau sekantis žingsnis bus, kad kada nors galbūt mes galėsim jau pagal savo norus pajunginėti. Tai galima bus pasiūlyti tik tada, kai mes labai gerai žinosim, kaip veikia.
Bet aš suprantu, kad kažkiek mes galim pajunginėti tąja prasme, kad susikurdami patys sau sąlygas. Jeigu jūs sakot, kad genai veikia atitinkamai nuo tų sąlygų, kur mes esame, tai atitinkamai, jeigu eisime į tam tikras sąlygas, tai jungsime tam tikrus genus.
Taip. Tiesiog atrasta – valgyti sveikai ir miegoti pakankamai. Turbūt užtenka tą suprasti, kad mums tai yra tiesiog kasdienybės poreikis. Aš turėjau omenyje labiau, kad gal ateity bus tokių technologijų, kurios padės mums nepriklausomai nuo to, ką mes veikiam šiuo metu gyvenime, įjungti arba išjungti.
Čia labiausiai turbūt apie ligas? Tuo žmonės suinteresuoti?
Taip, būtent. Nes tada, kada išsiderina genų veikla, ateina ligų atvejai. Net ir dabar bendrai manoma, kad senėjimo viena iš priežasčių yra tai, kad pradeda išsiderinti tie genų harmoningos veiklos mechanizmai. Ir dėl to ląstelės praranda savo funkcijas, o tai pasireiškia išorėje kaip senatvės požymiai.
Jeigu senėjimas yra kaip disharmonija genų, tai kodėl pas vienus greičiau išsiharmonizuoja, o kiti vaikšto harmoningi gan ilgai?
Tai yra vienas iš tyrėjų nagrinėjamų klausimų. Labai aiškiai pasakyti dabar negalim, nes žmogaus organizmas labai sudėtinga sistema, labai daug visko persipina, daug visko veikia. Epigenetiniai mechanizmai yra tik vienas iš molekulinių mechanizmų, kas vyksta pas mus organizme, ir jie visi tarpusavyje susiję.
Bet nėra vis tiek kažkokių metodų ar formulių, kur stabdo senėjimą šiek tiek?
Aišku, kai einam prie tos sveikos gyvensenos.
Čia žinom ir be genetikos.
Taip, žinom ir be genetikos, bet viena, ką paminėt galima – genetika gali būti svarbi. Prieš pradėdama kalbėti apie genetiką, noriu pasakyti, kad vis tiek paskaičiuota, kad mūsų sveikatos dalį genai nulemia tiktai apie 20 procentų. Kiti 80 procentų yra nuo to, ką mes pasirenkam veikti, kaip save saugom ir kas mums atsitinka.
Bet jeigu aš pasirinkęs gyvenu kokį nors žalingą gyvenimą, tada paveiks irgi genus vėl?
Taip. Pavyzdžiui, rūkymas – cheminės medžiagos, kurios patenka į plaučius, patenka į plaučių sienelių ląsteles. Jose išderina genų veiklą, tos ląstelės pradeda arba mirti, arba tapti kitokiomis, randai plaučiuose atsiranda ir vystosi plaučių fibrozė ar kitos plaučių ligos.
Grįžtant prie genų – kodėl vieni greičiau sensta, kiti lėčiau. Pavyzdžiui, parodyta, kad tie žmonės, kurie labai ilgai gyvena, dažnai turi labai gerus molekulinius mechanizmus, kurie taiso DNR pažaidas, mutacijas. Nes mes, be epigenetinės disharmonijos, gyvenimo eigoje pradedam kaupti genų pažeidimus – genetinio kodo klaideles, kurios įsiveda kopijuojant, nuo žalingų poveikių.
Čia chaosą pradedant kaupti?
Taip, prasideda rinktis chaosas, bet kai kurie žmonės genetiškai turi užprogramuotus geresnius to chaoso sutvarkymo mechanizmus ir tiesiog mažiau, lėčiau kaupiasi chaosas, ilgiau gyvena.
Tai iš esmės vis tiek su kuo gimei, su tuo ir gyveni? Klausimas tiktai, kaip tą gali sugadint arba gali taisyt?
Labai gerai sugadint gali, taisyti – negali. Aš ir sakau, kad kaip dabar labai dažnai girdim, jog su sveika gyvensena tu gali pratęsti savo gyvenimą 10-20 metų. Mano požiūriu, reikėtų šiek tiek apversti požiūrį – tu gimsti tikriausiai su tam tikru maksimaliu skaičiumi metų, kurį galėtum išgyventi, jeigu viskas vyktų tobulai gyvenime. Su savo pasirinkimais ir atsitiktinėmis nesėkmėmis tą skaičių vis mažini per gyvenimą.
Supratau. Tai senėjimas ne liga tada išeitų?
Čia dabar verdanti diskusija įvairiuose tiek mokslininkų, tiek tiesiog smalsių žmonių lūpose. Aš neturiu atsakymo šiuo klausimu. Dažnai tenka neoficialiuose pokalbiuose paklausti kolegų – ar laikom liga, ar nelaikom. Vis dar mano aplinkoj didesnė dalis turi nuomonę, kad nelaikykime liga.
Nors tikrai yra žymių mokslininkų pasaulyje, kurie bando įteigti, kad laikykime liga senėjimą. Kokie panašumai tarp ligos ir senėjimo? Tiek ligos atveju, tiek senėjimo atveju sutinka funkcijos – mes nebeturim tos harmonijos, kurią turim, kai esam jauni ir sveiki. Bet ligos atsiranda netikėtai, neprognozuojamai ir ne visiems, o senėjimas yra labai aiškus, prognozuojamas procesas, kuris atsitinka visiems 100 procentų.
Prieš porą savaičių buvo į Lietuvą atvykęs Nobelio premijos laureatas Ričardas Robertsas. Turėjau galimybę pasišnekėti su juo neoficialiai ir paklausiau, ką jis mano. Jis sakė: „Ne, nelaikykime liga – senėjimas yra šiek tiek skirtingi dalykai.”
Mums teko bendrauti anksčiau ir buvo paminėtas įdomus faktas, kad atmintis gali persiduoti ne tik ką aš pats pergyvenau, bet persiduoti ir per kartas – mano vaikams, mano vaikų vaikams. Ar tai metafora, ar vis dėlto biologiškai patvirtintas procesas?
Yra dabar jau pakankamai duomenų surinkta, kad labai didelės traumos arba stipraus bado įvykiai gali pakeisti genų veiklą – šiek tiek pertvarkyti genų reguliacinius procesus taip, kad jie pasikeičia ne tik tame žmoguje, kuris buvo tiesiogiai paveiktas, bet gali būti perduota vaikams ir anūkams.
Čia turbūt tyrimai su Holokausto aukomis ir panašiai?
Taip, Holokausto aukų, Antrojo pasaulinio karo badavusių, Sibiro tremtinių. Tikrai su įvairiausių tautų, įvairiausių etninių grupių atstovais buvo parodyta, kad tie mechanizmai mums visiems būdingi.
Kas pasikeičia tuose genuose? Nes įprasta manyti, kad tai psichologinė trauma, šeimos istorija perduodama kaip psichologinė, kaip tam tikras mitas.
Labai sunku, kadangi kompleksinis gyvenimas, tai sunku atskirti, kada perduota grynai biologiškai per mūsų ląsteles, genus, ir kada tai šeimos istorija, auklėjimas.
Bet tie mokslininkai, kurie tyrė, pavyzdžiui, Holokausto aukas, paskui gyvenusias JAV labai gerose gerovės sąlygose, būtent atrinko tokias šeimas, kur būtų kuo mažiau to psichologinio faktoriaus, auklėjimo, šeimų istorijų perdavimo, bet būtent stengiasi atskirti tik tą biologinį perdavimą. Parodė, kad tam tikri genai labiau įsijungia, išsijungia, perduodama per lytines ląsteles, iš kurių paskui vystosi nauja karta.
Kokie genai vis dėlto labiau tada veikiami?
Su streso reguliavimu ir atsako į stresą reguliacijos genai.
Tai žalingai gavosi, ar kaip tik, kadangi išlikę žmonės praėjo tam tikrą atranką?
Manoma, kad gamtinėmis sąlygomis – turim suprasti, kad mes vis tiek esame iš natūralios gamtos atėję ir esam gyvūnai – tai kaip prisitaikymas prie aplinkos. Pavyzdžiui, jeigu tėvai patiria didelį badą, organizmas iš karto bando prisitaikyti labiau kaupti maisto medžiagas, mažiau skaidyti. Tokius genus pareguliuoja ir perdavė šitą informaciją sekančiai kartai genų reguliacijos mechanizmų lygyje.
Jeigu tas badas tęstųsi toliau, tai būtų prisitaikymas naudingas. Bet šiuo atveju dabar, kai mūsų gyvenimo sąlygos labai greitai keičiasi – buvo badas vienai kartai, antra karta prisitaikė badauti, bet staiga atėjo maisto perteklius. Tada tie žmonės patiria viršsvorio problemas ir kitas susijusias ligas – antro tipo diabetą.
Kitaip tariant, jeigu žmogus linkęs kaupti svorį, labai gali būti, kad protėviai badavo?
Protėviai tai čia šiaip epigenetiniai reiškiniai išliekama pirmoji, antroji karta – vaikai, anūkai. Jeigu, pavyzdžiui, seneliai badavo Antrojo pasaulinio karo metais, tai jų kūnas bandė prisitaikyti prie bado sąlygų ir perdavė šią informaciją sekančiai kartai.
Man sunkiai telpa į galvą, kad ląstelės turi atmintį.
Labai teisingas pastebėjimas. Gali būti du skirtingi atvejai. Jeigu nėščia moteris patiria badą, tai iš karto jau patiria ir vaisius jos kūne – jau pats patyręs. Bet kodėl stebima ir anūkuose? Dėl to, kad vystantis naujagimis moteriškos lyties, jos kūne vystosi ir kiaušialąstės, iš kurių paskui gims tos pirmos nėščios moters anūkai. Tai iš karto tas poveikis yra ir tai nėščiai moteriai, ir jos kūne besivystančiai mergaitei, ir tos mergaitės kūne jau besivystančioms kiaušialąstėms.
Bet parodyta, kad streso atsako genų reguliacija gali vykti ir per vyrišką liniją. Spermatozoiuose yra genų tam tikri momentai pareguliuojami, užkoduojami, kad perduoti kitai kartai atsako į stresinius situacijas.
O apie gerus dalykus? Jeigu žmogus labai darbštus arba labai protingas?
Sunku pasakyti iš tikrųjų, tokių pozityvių tyrimų nėra tekę matyti. Turbūt žmogui, jeigu gyvenime sekasi, tai susideda daug įvairių faktorių, ne tik genetiniai, epigenetiniai.
Turim palyginimą – mūsų genai kaip kortų kaladės. Tėtis, mama iš savo kortų kaladės padalina per pusę, sudeda naują ir sako: „Va, čia tau, vaikeli, tavo gyvenimo kortos.” Gali labai gerai sukritę genai, auklėjimas, šeiminė aplinka ir nebuvimas didelių traumų.
Kas dar apie tuos epigenetinius reguliacinius veiksnius, susijusius su traumomis? Parodyta, kad jeigu žmogaus vaikystėje patiriamos traumos, nepritekliai, nepriežiūra – pasireguliuoja genai taip, kad paskui ta genų reguliacija išlieka viso gyvenimo metu. Genai, kurie susiję su bendravimu, prisirišimu – oksitocinas, tas meilės, prisirišimo hormonas.
Netgi ne per kartas, bet vaikystėje per patirtį pasireguliuoja genų veiklos mechanizmai taip, kad žmogus prisitaiko prie tokios aplinkos, kurioje auga, ir paskui tie nustatymai išlieka viso gyvenimo metu.
Jeigu yra tos traumos dabar, tai jau viskas? Ar galima ką nors padaryti?
Galima. Sunku skirti, nes vėl – persipina genetiniai, epigenetiniai veiksniai, psichologiniai, gyvensenos. Bet buvo tyrimas su žmonėmis, kurie turi potrauminio streso sindromą – labai stipriai įsirašę epigenetiniame lygmenyje tuose streso atsako genuose trauma ir turi psichologinius parametrus. Buvo daroma, kad jie lankė psichoterapiją ir lygiagrečiai žiūrima, ar kinta tie žymenys genuose. Kai kuriems – ne visiems, bet kai kuriems – psichoterapija tuos genų žymenis atreguliavo atgal į normalią padėtį.
Tai pozityvios patirtys – jogos, meditacijos – turėtų irgi į tą pusę veikti?
Taip. Turbūt kiekvienam asmeniškai, nes kaip ir tam tyrime ne visiems psichoterapija padėjo. Priklauso nuo to, kaip stipriai ta trauma buvo įsitvirtinus, ir nuo genetinių savybių – kiek tu esi linkęs įsirašyti į save stipriai, o kiek esi lankstus patirti atprogramavimą.
Dabar pakalbėkime apie nemirtingumą. Ne taip seniai du pagyvenę diktatoriai šnekučiuodamiesi kalbėjo, kad tuoj pradės keisti organus ir bus galima gyventi iki 150 metų. Kiek tame tiesos iš mokslinio pusės ir kada čia bus?
Čia diskusija galima valandą vien apie tai. Gal pradėkim nuo to 150 – čia dabar skambantis skaičius, kartais atrodo, kad jau nustatyta, bet turėkim omenyje, kad mes dar niekada neturėjome tokio žmogaus, kuris tiek gyventų. Tiksliai galėsim pasakyti tik tada, kai jau bus konkrečiai žmogus, nugyvenęs 150, užfiksuotas Gineso rekordų knygoje.
Dabar tai tiktai hipotezė. Kokius turim realiai gyvenusius žmones? Daugiausiai iki 120 metų. Vidutinė tikėtina gyvenimo trukmė viso pasaulio mastu dabar 80 metų. 150 būtų beveik dar dvigubai. Nėra visiškai fantastinis skaičius dėl to, kad galim pažiūrėti istoriškai atgal – prieš 100-200 metų žmonės gyvendavo vidutiniškai 40 metų. Tai jau vieną kartą esam padvigubinę tikėtiną gyvenimo trukmę.
Tada buvo aiškios ligos, kurias reikia nugalėti, o dabar ką?
Dabar mes aiškinamės, kaip nugalėt senėjimo procesus ir daugelį lėtinių ligų – vėžį, širdies kraujagyslių ligas, antro tipo diabetą. Dabar yra daug pastangų dedama išsiaiškinti, kaip sulėtinti senėjimo procesus, kaip valdyti lėtines ligas. Manoma, kad tai prailgins sveiko gyvenimo trukmę – mums svarbiausia prailginti sveiko, harmoningo, pilnaverčio gyvenimo trukmę.
O apie nemirtingumą kas nors šneka?
Taip, apie nemirtingumą šneka net žinomi rimti mokslininkai. Yra mokslininkų, kurie mano, kad labai stipriai suprasti senėjimo procesus mums padės dirbtinis intelektas. Senėjimo procesai labai kompleksiški – žmogaus galva neįmanoma aprėpti visų dalykų, bet dirbtinio intelekto pagalba galbūt pavyks išsiaiškint, kaip stabdyti senėjimą.
Ar bus tik senėjimo stabdymas ar dar bus atjauninimas?
Jeigu šiuo momentu atsirastų galimybė sustabdyt, manau, ir visai gerai būtų. Paprasčiau turbūt sustabdyti. Bet kitas variantas, kurį pateikia mokslininkai kaip prognozę – galbūt bus tokių kompleksinių terapijų. Tu gyveni, prikaupti senatvinių pokyčių, lėtinės ligos prasideda ir tada nuvažiuoji į ilgaamžiškumo kliniką. Ten praleidi mėnesį su įvairiausių terapijų ir tau viską atstato, atsuka metus atgal. Tada vėl eini, gyveni normalų gyvenimą, vėl kaupi chaosą, vėl nuvažiuoji, vėl atsisuki.
Tokia savotiška higiena gaunasi, kaip dantų valymas, tiktai rečiau?
Kaip automobilio techninis aptarnavimas.
O skiepai leisti kokį baltymą?
Vienas iš variantų. Nesakyčiau, kad galima vadinti skiepais – skiepais klasikinėje medicinoje vadinam apsaugą nuo infekcinių ligų, nuo išorės priešų. Dabar kuriami skiepai nuo vėžio, tikrai pažengusiose klinikinių tyrimų stadijose. Manau, ateinančių kelių metų klausimas tam tikroms vėžio rūšims, kad bus. Kai žmogus suserga, ištiriamas jo vėžinis audinys, pažiūrima, kas ten netvarkoj su genais, pagal tai padaroma vakcina ir tas žmogus paskiepijamas. Ši technologija jau visiškai reali, ateina į kasdienybę.
Skiepas nuo senatvės irgi variantas, tiriamas, bet dar tyrimų stadijoje.
O apie organų auginimus ir persodinimus?
Labai keistai man nuskambėjo. Organų transplantacija yra labai grubus metodas, netgi nesakyčiau šiuolaikiškas. Senstame mes visas – sensta ląstelių lygyje. Jeigu persisodinsi kepenis, inkstus, širdį, vis tiek negalėsi persisodinit visų smulkių kraujagyslių, kurios senstant kemšasi, raumenų, kurie irgi sensta. Galiausiai smegenų – negi persisodinsi smegenis? Jos irgi sensta.
Bet užaugę aš suprantu – ims ląstelę, iš tos ląstelės augins.
Bet jeigu užauginsiu smegenis laboratorijoje, tai nebus tavo smegenys, nebus tavo atmintis, asmenybė.
Jeigu kalbant apie technologijas, kurios leistų tikrai prailgint gyvenimą, tai dabar yra visiškai tyrimų stadijose, bet gali būti prieinama genų terapijos, ląstelių terapijos, kur galėtų atjauninti visą organizmą ląstelių lygyje. Nereikia nieko išpjauti, išimti – tiesiog ląstelių biologinį laikrodį šiek tiek atsukti.
Ar yra koks nors gyvas žmogaus pavyzdys, kur vaikščiotų dabar atjaunintas?
Yra amerikiečių vizionierius Bryanas Johnsonas. Jis pasiskelbęs, kad jo vienintelis gyvenimo tikslas yra nemirti. Jis labai sveikai gyvena – milijonus, sako po 2 milijonus dolerių kasmet išleidžia savo sveikatos priežiūrai. Bet ką jis pirmiausia daro? Labai sveikai valgo, labai disciplinuotai sportuoja, disciplinuotai miega. Už tuos milijonus vis tiek prakaitą lieja sporto salėje ir laikosi nuobodžios sveikos gyvensenos.
Iš kitos pusės, jis išbando visokias kontraversiškas terapijas.
Pavyzdžiui, kokias?
Viena tokia nemaloniai skambanti – buvo persipynęs savo sūnaus kraują. Jauno kraujo. Nors skamba kontraversiškai, bet jis savo kraują davė savo tėčiui.
Kiti dalykai – jis sako, kad pasidaręs genų terapijas būdu įsivedęs papildomų genų, kurie leidžia procesams, kad jo raumenys auga sparčiau, geriau. Jis yra nuėmęs blokavimą raumenų augimo, nes evoliucijos metu yra balansas – jeigu sportuoji, raumenys kažkiek auga, bet yra ir blokavimas ląstelių lygyje. O jis tą bloką nuėmęs. Vis tiek turi sportuoti – nereiškia, kad gulint ant sofos auga raumenys, bet kai sportuoja, nebeturi to bloko ir raumenys greičiau, efektyviau auga.
Žmogui, kuris neturi 2 milijonų, belieka kas?
Bryanas Johnsonas irgi – labai žiūrėt, ką valgo, kiek ir kaip sportuoja, kiek miegi, kokie streso lygiai, mokėt valdyti stresą. Nuolatinis lėtinis stresas pridaro žalos organizmui ir vystosi lėtinės ligos.
Šiandien daug ko sužinojome – esame ne tik savo sprendimų, bet ir šeimos istorijos produktas biologiniu lygmeniu. Kaip ir savo veiksmais kuriame istoriją savo vaikams. Genetika moko, kad niekada nėra per vėlu pradėti rūpintis savimi – kiekvienas pasirinkimas šiandien yra investicija į rytdienos save.
Kalbėjosi Jonas Vitkauskas
