Isovanhempasi elämäntavat vaikuttavat fyysisiin ominaisuuksiisi

17.12.2015 - Lukuaika 4 minuuttia
- Keho, mieli ja sukupuoli Luonto ja maailma
Saara Marttila - Filosofian tohtori, Lehtori - Tampereen yliopiston lääketieteen yksikkö

Se, mitä isovanhempasi söivät ja tekivät saattaa vaikuttaa terveyteesi. Viime vuosikymmenen aikana useissa tutkimuksissa on todettu, että isovanhempien kokema nälänhätä lisää lapsenlapsella riskiä ylipainoon. Luonto yrittää valmistella jälkeläistä selviämään niukallakin ravinnolla, mutta muuttuvissa olosuhteissa se voi johtaa sairauksiin.

Kasvatuksen ja tottumusten lisäksi myös biologiset mekanismit siirtävät tietoa vanhemmilta jälkeläisille. Ilmiöstä puhutaan hankittujen ominaisuuksien periytymisenä. Sillä voidaan tarkoittaa sekä itse hankittujen että ympäristön aikaansaamien ominaisuuksien, kuten tupakoinnin tai nälänhädän, aiheuttamia muutoksia.

Hankittujen ominaisuuksien periytymisestä on kiistelty tieteessä 1800-luvulta lähtien.

Hankittujen ominaisuuksien periytymisestä on kiistelty tieteessä 1800-luvulta lähtien. Ensimmäisen kerran hankittujen ominaisuuksien periytymistä esitti Jean-Baptiste Lamarck 1800-luvun alkupuolella. Lamarckin evoluutioteorian mukaan lajit kehittyvät ja muuntuvat, kun vanhempien elämän aikana hankkimat ominaisuudet siirtyvät sellaisinaan jälkeläisille. Esimerkiksi kirahvin pitkä kaula olisi tulosta sukupolvia jatkuneesta yläoksien kurottelusta.

1800-luvun lopulla Darwin esitti oman teoriansa evoluutiosta, jonka mukaan lajit kehittyvät, koska populaatiossa esiintyy muuntelua, ja parhaiten elinympäristöön sopeutuneet tuottavat eniten jälkeläisiä. Darwinin evoluutioteorian laaja hyväksyminen ja molekyylibiologian edistysaskeleet 1900-luvulla, esimerkiksi DNA:n rakenteen selvittäminen ja geenien löytyminen, johtivat siihen, että käsitys hankittujen ominaisuuksien periytymisestä ehdittiin julistaa täysin virheelliseksi.

Viimeisten vuosikymmenten tutkimustulokset ovat kuitenkin osoittaneet, että hankitut ja ympäristövaikutusten aiheuttamat ominaisuudet periytyvät nisäkkäillä, kasveilla ja selkärangattomilla. Vanhemman ominaisuudet eivät kuitenkaan periydy sellaisinaan, kuten Lamarck esitti. Kyse on pikemminkin eri ominaisuuksien hienosäätämisestä.

Mitkä vanhempien ja isovanhempien elämäntavoista näkyvät jälkeläisissä ja millä tavoilla? Hiirillä ja rotilla tehdyissä eläinkokeissa havaittiin, että altistuminen hormonitoimintaa häiritseville yhdisteille tiineyden aikana johti muutoksiin jälkeläisissä aina neljänteen sukupolveen asti. Jälkeläisissä todettiin muun muassa alentunutta hedelmällisyyttä, immuunijärjestelmän häiriöitä ja kohonnut syövän riski. Kemikaalien lisäksi esimerkiksi stressin vaikutukset voivat näkyä jälkeläisissä. Jos hiirille aiheutetaan ahdistusta erottamalla ne emostaan liian varhain, ovat näiden hiirten jälkeläisetkin ahdistuneempia kuin lajitoverinsa vaikkei niitä erotetakaan emoistaan.

Esimerkiksi stressin vaikutukset voivat näkyä jälkeläisissä.

Ihmisten kohdalla eniten tietoa on ravinnon määrän vaikutuksesta jälkeläisiin. Ruotsalaisista tutkimuksista tiedetään, että isovanhempien liian vähäinen ravinto ennen murrosikää on yhteydessä lastenlasten kuolleisuuteen. Myös mikäli isoäidin ravinnonsaannissa on tapahtunut rajuja muutoksia ennen murrosikää, pojantyttärellä on kohonnut riski sydänperäisiin sairauksiin.

Hollantilaisesta tutkimuksesta tiedetään, että mikäli isän äiti on kokenut nälänhätää raskauden aikana, on kyseisen isän lapsilla kohonnut ylipainon riski. Lisäksi isän varhain aloittama tupakointi lisää poikien rasvakudoksen määrää ja isän huumaavan betel-kasvin lehtien käyttö lisää poikien riskiä sairastua nuorena metaboliseen oireyhtymään.

Mitä hyötyä tällaisesta periytymisestä sitten on eli miksi se on evoluution myötä kehittynyt? Kasvien ja selkärangattomien eläinten kohdalla hankittujen ominaisuuksien periytyminen on selkeämpää ja voimakkaampaa. Se valmistanee tulevaa yksilöä vallitseviin olosuhteisiin antamalla sille etulyöntiaseman verrattuna tilanteeseen, jossa yksilö aloittaisi puhtaalta pöydältä.

Kasvit eivät pääse vaihtamaan elinympäristöään, ja monien selkärangattomien kohdalla sukupolvet vaihtuvat hyvin nopeasti. Eli suurella todennäköisyydellä samat ympäristötekijät vallitsevat vielä jälkeläisenkin elinaikana.

Sama periaate sovellettuna ihmisiin selittäisi, miksi useammassa tutkimuksessa on todettu, että isovanhempien ja vanhempien puutteellinen ravinnonsaanti lisää jälkeläisten riskiä ylipainoon ja aineenvaihduntasairauksiin.

Seuraus on ymmärrettävä, mikäli ajatellaan että tulevaa yksilöä on yritetty valmistella elinoloihin, joissa ravinnosta on puutetta. Kun jälkeläisen ravinnonsaanti onkin ollut riittävällä tasolla, tehokas rasvan varastointi on johtanut ylipainoon.

Millä mekanismilla nämä hankitut ominaisuudet periytyvät? Nykytiedon valossa epigeneettiset mekanismit välittävät hankittujen ominaisuuksien periytymistä. Epigeneettisiä mekanismeja ovat esimerkiksi DNA:n metylaatio ja histoniproteiinien muokkaus. Epigeneettiset tekijät vaikuttavat siihen, milloin ja kuinka paljon geenejä ilmennetään ja muokkaavat näin yksilön ilmiasua. Käytännössä DNA-juoste on ”kuorrutettu” epigeneettisillä tekijöillä, jotka hienosäätävät geenien ilmenemistä.

Hiirten ja rottien kohdalla on selkeitä todisteita, että ympäristövaikutusten aiheuttamat tai hankitut ominaisuudet välittyvät nimenomaan epigeneettisten tekijöiden mukana. Ihmisten kohdalla ei ole toistaiseksi voitu osittaa, että epigeneettiset tekijät välittävät hankittujen ominaisuuksien periytymistä. Ravinnon määrän ja päihteiden käytön on osoitettu vaikuttavan lasten ilmiasuun, mutta tutkimuksissa ei ole tutkittu epigeneettisiä tekijöitä.

Tampereen yliopiston lääketieteen yksikössä tehdyssä tutkimuksessa on kuitenkin ensi kertaa voitu osoittaa, että isän ominaisuus, tässä tapauksessa eliniän pituus, on yhteydessä epigeneettisiin muutoksiin lapsissa. Tämä vahvistaa käsitystä, että myös ihmisillä hankitut ominaisuudet periytyvät nimenomaan epigeneettisten mekanismien avulla.

Hankittujen ominaisuuksien periytyminen paljastaa jälleen uuden tekijän, jolla on vaikutusta ominaisuuksiimme ja terveyteemme. Se on myös oivallinen esimerkki siitä, miten luonnontieteellinen tieto korjaa käsityksiään tutkimustiedon karttuessa.

 
 

Saara Marttila

Filosofian tohtori, Lehtori - Tampereen yliopiston lääketieteen yksikkö
 

Kommentit

Uutistamo

Kirjaudu tai luo tunnus Uutistamoon
Twitter- tai Facebook-tunnuksillasi

Facebook Twitter

Uutistamo ei lähetä viestejä Facebookiin tai Twitteriin puolestasi.