חשיפה בודדת לקוטל פטריות רעיל במהלך ההריון עלולה להגביר את הסיכון למחלה במשך 20 דורות שלאחר מכן – כאשר בעיות בריאות תורשתיות מחמירות דורות רבים לאחר החשיפה.
אלו הממצאים של מחקר חדש של אוניברסיטת וושינגטון סטייט על חולדות, המרחיב את ההבנה של כמה זמן עשויות להימשך ההשפעות הבין-דוריות של חשיפה רעילה, כשהן מועברות דרך שינויים בתאי הרבייה. המחקר, שפורסם השבוע ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםנכתב במשותף על ידי ביולוג WSU מייקל סקינר, שחקר את "התורשה הטרנס-דורית האפיגנטית" של המחלה במשך שני עשורים.
למחקר יש השלכות על פענוח שיעורי המחלות העולה בקרב בני אדם, אמר סקינר, והציע שהסיבה שמישהו חולה בסרטן היום עשויה להיות שורשיה בחשיפה של אב קדמון לרעלנים עשרות שנים קודם לכן. מצד שני, מחקר אפיגנטיקה חשף גם טיפולים פוטנציאליים על ידי זיהוי סמנים ביולוגיים ניתנים למדידה עבור מחלות שעלולות בסופו של דבר לדרבן טיפולים מונעים.
המחקר הזה באמת אומר שזה לא הולך להיעלם. אנחנו צריכים לעשות משהו בנידון. אנחנו יכולים להשתמש באפיגנטיקה כדי להרחיק אותנו מהרפואה הריאקציונרית לכיוון רפואה מונעת".
מייקל סקינר, פרופסור בבית הספר למדעי הביולוגיה ומנהל מייסד של המרכז לביולוגיה של הרבייה
סקינר זיהה לראשונה את ההורשה האפיגנטית של המחלה ב-2005 ומאז פרסם עשרות מאמרים. ההשפעות מועברות באמצעות שינויים בתאי זרע וביצית – קו הנבט – ומחקרים קודמים הראו כי שכיחות המחלה התורשתית יכולה להיות גדולה מזו הנובעת מחשיפה ישירה לרעלים.
"בעיקרון, כאשר נקבה בהריון נחשפת, העובר נחשף", אמר. "ואז גם קו הנבט בתוך העובר נחשף. מהחשיפה הזו, לצאצאים יהיו השפעות פוטנציאליות של החשיפה, ולצאצא הגדול, והוא ממשיך. ברגע שזה מתוכנת בקו הנבט, זה יציב כמו מוטציה גנטית".
לאחרונה, המעבדה של סקינר ניסתה לקבוע כמה זמן נמשכות ההשפעות הללו והאם הסיכון למחלה משתנה במהלך הדורות.
במחקר שפורסם בסוף השנה שעברה, הצוות של סקינר בחן 10 דורות של חולדות בעקבות חשיפה ראשונית של vinclozolin, קוטל פטריות המשמש בעיקר בגידולי פירות כדי לשלוט במחלה, עובש וריקבון. השכיחות המוגברת של המחלות נמשכה לאורך הדורות הללו.
העיתון הנוכחי, שפורסם ב- הליכים של האקדמיה הלאומית למדעיםהכפיל את מספר הדורות שנחקרו, והראה התמשכות דומה של מחלה בכליות, ערמונית, אשכים ובשחלות, כמו גם השפעות בריאותיות אחרות. מה גם שהחל מדורות מאוחרים יותר, אמהות וצאצאים החלו למות בכמות גדולה במהלך תהליך הלידה.
"נוכחות המחלה נשארה כמעט זהה, אבל בסביבות ה-15ה' מהדורות, מה שהתחלנו לראות היה מצב מחלה מוגבר", אמר סקינר. "בדורות ה-16, ה-17, ה-18, המחלה התבלטה מאוד והתחלנו לראות חריגות במהלך תהליך הלידה. או שהאמא תמות, או שכל הגורים ימותו, אז זה היה סוג של פתולוגיה קטלנית".
סקינר אמר שהוא הגדיל את המינון של הרעלן באופן שמרני, ברמה מתחת למה שהאדם הממוצע עשוי לצרוך בתזונה שלו.
המאמר נכתב בשיתוף אריק נילסון, פרופסור מחקר בבית הספר למדעי הביולוגיה; אלכסנדרה א' קורולנקו, סטודנטית קודמת לתואר שני וכיום חוקרת פוסט-דוקטורט באוניברסיטת טקסס טק שהייתה הכותבת הראשית; ושרה דה סנטוס, עוזרת מחקר לתואר ראשון במעבדת סקינר.
סקינר אמר כי תורשת מחלות אפיגנטיות עשויה לסייע בהסבר העלייה בשיעורי המחלות הכרוניות בבני אדם, עלייה המקבילה לשימוש הגובר בחומרי הדברה, קוטלי פטריות וכימיקלים סביבתיים אחרים בחקלאות ובתעשיות אחרות. יותר משלושה רבעים מהאמריקאים מתמודדים כעת עם מחלה כרונית כמו מחלת לב, סרטן או דלקת פרקים, ולמעלה ממחציתם יש שתי מחלות, לפי המרכז האמריקאי לבקרת מחלות.
מחקר של סקינר ואחרים מצא שינויים אפיגנטיים בקווי נבט אנושיים המתכתבים עם מחקרים ביונקים, ואת השכיחות המוגברת של מעקב אחר מחלות אנושיות עם התוצאות הטרנס-דוריות שנמצאו במחקרים בבעלי חיים.
קנה המידה של פרק הזמן המעורב הוא מרתיע. עשרים דורות באוכלוסיית חולדות מכסים כמה שנים; בבני אדם, זה יותר כמו 500. עם פרק זמן כה ארוך בין הגורם לתוצאה הפוטנציאליים, כיצד ניתן למתן את ההשפעות של החשיפות?
סקינר הצביע על תוצר נוסף של מחקר אפיגנטי כתשובה אפשרית: גילוי סמנים ביולוגיים אפיגנטיים המנבאים רגישות למחלות ספציפיות. פיתוח השימוש בסמנים ביולוגיים אפיגנטיים כדי להניע טיפולים מונעים בבני אדם יכול להציע אסטרטגיה חשובה לקיזוז ההשפעות ארוכות הטווח.
"בבני אדם, למעשה יש לנו סמנים ביולוגיים אפיגנטיים עבור כ-10 רגישויות שונות למחלות", אמר. "זה לא אומר שיש לך את המחלה עכשיו, זה אומר שעוד 20 שנה מהיום, אתה עלול לחלות במחלה הזו. יש סדרה שלמה של גישות רפואה מונעת שאפשר לנקוט לפני שהמחלה מתפתחת כדי לעכב או למנוע את התרחשות המחלה".
