Voivatko isän elintavat ja stressi periytyä ylisukupolvisesti?

Mitä on epigenetiikka?

Perintötekijät eli geenit ovat kromosomeissa ja perimä ”koodina” DNA-molekyylissä. Jälkeläisen perimä määräytyy hedelmöittymisen hetkellä, kun uusi yksilö saa puolet geeneistään isältä ja puolet äidiltä. Geneettisessä perimässä vain ne geenit, joita on munasolussa ja siittiössä, ratkaisevat sen, mitä perittyjä ominaisuuksia yksilö saa. Geneettisessä periytymisessä ympäristön aiheuttamat muutokset vanhemmissa eivät sellaisenaan periydy, ellei tapahdu mutaatioita geenitasolla.

Genetiikan tutkimuksessa on kuitenkin viime vuosina huomattu, että on olemassa myös periytymistä, johon ympäristö vaikuttaa. Tätä periytymistä kutsutaan epigeneettiseksi periytymiseksi. Epigenetiikka tutkii geenien toiminnan säätelijöitä, jotka voivat muuttua ympäristön vaikutuksesta, mutta eivät muuta DNA:n emäsjärjestystä. Etuliite ”epi” tulee kreikan kielestä ja voidaan suomentaa ”päällä”. Geenien pinnalla on huomattu olevan epigeenisiä merkkejä, jotka vaikuttavat siihen, milloin ja paljonko geneettistä koodia luetaan.

Geenien toimintaa siis ohjataan epigeneettisellä säätelyllä. Ihmisen kaikissa soluissa on sama geneettinen perimä, mutta erilaisia epigeneettisiä koodeja. Näin muodostuu kehon noin 200 eri tavoin toimivaa solutyyppiä.

Epigeneettistä muuntelua voi tapahtua ympäristön vaikutuksesta milloin tahansa elämän aikana ja se voi periytyä seuraaviin sukupolviin. Epigeneettinen geenien muokkaantuminen sopeuttaa yksilön selviytymään muuttuvassa ympäristössä. Toisaalta epigeneettisten muutosten on todettu vaikuttavan monien sairauksien syntyyn ja periytymiseen (mm. syöpätaudit ja II tyypin diabetes).

Kuva: Shutterstock

Voivatko isän elintavat ja stressi periytyä epigeneettisesti?

Uudessa isien epigenetiikka -osatutkimuksessamme lähdetään tutkimusryhmän kanssa seikkailulle epigenetiikan mielenkiintoiseen ja toistaiseksi melko tutkimattomaan maailmaan. Viime vuosina hiiritutkimuksissa on saatu löydöksiä, joissa on havaittu isähiirien elintapojen ja stressin vaikuttavan jälkeläisten aivojen kehitykseen, käyttäytymiseen sekä sairauksien kehittymiseen. Tutkimuksissa on todettu muutosten periytyvän ylisukupolvisesti eli muutokset näkyvät useamman sukupolven päähän. Esimerkiksi stressatun isähiiren jälkeläisten aivojen kehityksessä on havaittu muutoksia ja isähiiren ravinnon sisällön on havaittu vaikuttavan jälkeläisten aineenvaihduntaan ja metaboliaan.

Isien epigenetiikka -osatutkimuksessa tutkitaan sukusolujen epigeneettisiä mekanismeja ja verrataan saatuja tuloksia lapsen aivojen kehitykseen, lapsen stressinsäätelyjärjestelmän kehittymiseen sekä lapsen yleiseen terveyteen ja kehittymiseen. Jotta sukusoluja päästään tutkimaan, on isiltä kerättävä spermanäytteet. Spermasta puhdistetaan sukusolut ja ne pakastetaan odottamaan RNA-sekvenssikartoitusta sekä DNA-metylaatiotutkimusta. Nämä ovat tällä hetkellä tunnettuja epigeneettisiä malleja, jotka on valittu tähän tutkimukseen. Mainittakoon tässä vielä, että sukusoluja ei puhdistuksen jälkeen pysty mitenkään käyttämään ”elävinä”.

Näiden epigeneettisten mallien tutkimus ihmisen sukusoluista on uutta tutkimusaluetta koko maailmassa. Uusien mallien ja mekanismien tutkiminen on aina hyvin mielenkiintoista, mutta samalla myös hyvin haastavaa. Tärkeätä onkin lähteä tähän laajaan tutkimusmatkaan avoimin mielin, rauhallisesti edeten ja uteliaana tuloksia odotellen ja analysoiden.

Tähän mennessä isien epigenetiikka -osatutkimuksessa on toteutunut pilottivaihe ja noin 30 näytettä on tutkittu ja vastausten analysointi on käynnissä. Tänä vuonna isien tutkimuskäynnit on aloitettu laajemmin. Isät kutsutaan noin tunnin kestävälle tutkimuskäynnille, jonne he tuovat mukanaan tuoreen spermanäytteen. Tutkimuskäynnillä otetaan myös verinäytteet, hiusnäyte sekä mitataan paino, pituus ja verenpaine. Lisäksi isät täyttävät kyselylomakkeet, joissa selvitetään isän elintapoja, terveydentilaa ja stressitekijöitä tutkimushetkellä sekä tutkittavan lapsen hedelmöittymisen ajankohtana. Isät ovat vastanneet jo aiemmin kyselyyn, jossa on kysytty isän oman lapsuuden aikaisia elämäntapahtumia.

Väitöskirjatutkijana koordinoin isien epigenetiikka -osatutkimusta ja olen ollut pilottivaiheessa mukana myös tutkimuskäynneillä. Nuorisopsykiatriaan erikoistuvana lääkärinä pääsy mukaan tähän tutkimusprojektiin on todellakin suuri seikkailu. Toivon, että tällä tutkimuksella saamme tärkeää lisätietoa niin epigeneettisestä periytymisestä kuin aivojen kehityksestä ja toiminnasta. Kun tieto aivoista lisääntyy, myös lasten ja nuorten mielenterveyden edistämisen toimenpiteitä sekä psykiatrista hoitoa voidaan kehittää.

Lue aiheesta myös Ylen artikkelista: Isovanhempiemme huonot kokemukset voivat näkyä geenitasolla epigeneettisinä vaikutuksina jopa kolmanteen sukupolveen saakka

Annukka Ahonen, väitöskirjatutkija

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *