Din multe puncte de vedere, Universul pare astăzi mai ușor de înțeles decît mecanismele moleculare care guvernează funcționarea unui organism viu. Oamenii de știință pot calcula cu precizie vîrsta Soarelui, pot estima cînd va înceta să mai strălucească, însă nu putem explica, de exemplu, de ce o ființă umană poate trăi peste 90 de ani, în timp ce un șoarece are o durată de viață de doar doi ani. Stelele sînt de miliarde de ori mai mari decît celulele, dar acestea din urmă, unitățile fundamentele ale vieții, sînt prin structura lor mult mai complexe, sînt sisteme de o eleganță biochimică extraordinară, în care ordinea este impusă de o rețea de interacțiuni moleculare cu reglaj extrem de fin.
Deși astăzi dispunem de secvența ADN completă a genomului uman, a șoarecelui și a multor alte specii, abia acum înțelegem că aceasta constituie doar un schelet informațional. Cu cît pătrundem mai adînc în analiza moleculară a acestui substrat, cu atît ne apare în față o complexitate și mai mare: genele nu doar codifică pentru proteine, ci comunică și se reglează reciproc, răspund la semnale din mediu și se reconfigurează ca expresie în timp, dar și în funcție de stimulii din mediu. Astfel, plasticitatea, adaptabilitatea, mobilitatea, dar și stabilitatea informației ereditare nu sînt dictate doar de informația din ADN, ci sînt rezultatul unei dinamici moleculare integrate, al unei „ordini” interne a genomului în interacțiune cu mediul, care continuă să ne uimească prin rafinamentul său.
Ce moștenim: gene, obiceiuri sau avem doar o scuză bună?
Zestrea noastră genetică este un subiect care a fascinat constant de-al lungul timpului, și pe bună dreptate. Astăzi, sîntem în momentul în care putem secvenția ADN-ul la cerere, testele genetice se află doar la cîteva click-uri distanță, iar întrebarea „Ce moștenim?” capătă complexitate și greutate, mai ales că tentația de a explica totul prin ADN devine aproape irezistibilă. Ne enervăm prea repede pentru că „așa am moștenit de la tata”, mîncăm compulsiv seara pentru că „avem o mutație undeva pe cromozomul 3” etc. Adevărul este mult mai complicat și, din fericire, mai interesant. În structura noastră genetică se află un tipar moștenit de la părinți, bunici, strămoșii noștri. Această informație nu se rezumă doar la trăsături fizice precum culoarea ochilor, a părului sau înălțimea, ci și la ce nu se vede cu ochiul liber: inteligența, impulsivitatea, nivelul de empatie sau înclinația către anumite activități, care pot fi influențate, în grade diferite, de structura noastră genetică. De asemenea, predispoziția la anumite boli, ritmul metabolic, tendința de a acumula grăsime, nivelul de cortizol în condiții de stres au o componentă genetică. Aici intrăm în zona predispozițiilor genetice, adică acele înclinații, probabilități, dar NU certitudini. Predispoziția genetică nu este o „condamnare”, este o probabilitate crescută, dar nu o „profeție” sigură. Dacă ai o variantă genetică (mutație) asociată unui risc mai mare de boală cardiovasculară, nu însemnă că o vei face, ci că ești pe un drum cu ceva mai multe curbe și ar fi bine să nu accelerezi inutil. Un copil născut cu o predispoziție spre anxietate poate înflori într-un mediu plin de empatie sau, dimpotrivă, se poate închide în lumea proprie, dacă trăiește într-un mediu stresant. Este posibil să moștenim o anumită ușurință în a învăța limbile străine, dar fără expunere, interes și efort, această înclinație rămîne latentă. A avea „gena talentului” nu înseamnă nimic dacă nu ai contextul în care să se exprime sau, mai clar, poți să moștenești pianul lui Franz Liszt, dar dacă nu exersezi, va rămîne doar o piesă de mobilier. Moștenirea genetică trasează un cadru, dar nu scrie scenariul pînă la capăt.
Starea de sănătate și longevitatea urmează aceeași dualitate: factorii genetici contează, uneori decisiv, în cazul unor boli ereditare sau al unui profil metabolic predispozant. Dar comportamentele de zi cu zi joacă un rol la fel de important: regimul alimentar, calitatea somnului, nivelul de activitate fizică, nivelul de stres influențează considerabil starea de sănătate. Mai greu de moștenit sînt disciplina sau înțelepciunea. De fapt, acestea se dobîndesc în ani, prin alegeri și efort. Să spui „așa sînt eu, semăn cu tata” poate fi adevărat, dar este și un pretext comod pentru a nu-ți asuma responsabilitatea propriei deveniri.
Epigenetica – un editor discret al manuscrisului nostru genetic
Aici intră în scenă epigenetica, poate cel mai fascinant capitol al biologiei din ultimele decenii, care ne arată că nu doar genele în sine contează, ci și modul în care ele sînt activate sau silențiate (inactivate) în decursul vieții. Genele sînt ca instrumentele într-o orchestră, ele există, dar nu toate cîntă în același timp și în același mod. Factorii externi precum alimentația, expunerea la toxine, traumele psihice, somnul etc. pot influența expresia genelor fără a schimba structura ADN-ului. Factorii de mediu pun presiune pe genomul nostru, dar nu întotdeauna se ajunge la mutații. Genele pot fi comutate din „On” în „Off” sau viceversa fără a schimba informația din codul genetic. De aceea, gemenii monozigoți care au ADN identic reacționează diferit la stimulii din mediu și, în timp, ajung să arate și diferit. Organismul nostru nu este un mecanism inert care execută un program prestabilit, ci o rețea dinamică, influențabilă, care se adaptează (sau nu) la viața pe care o ducem. Mai mult, unele modificări epigenetice se transmit la urmași influențînd generațiile următoare. Este o idee care introduce o formă subtilă de responsabilitate: ce trăim, alegem, evităm sau repetăm devine, într-un sens concret, parte din moștenirea biologică a copiilor noștri. Este o știință relativ tînără, dar cu implicații promițătoare în domenii ca oncologia, medicina preventivă, medicina reproductivă și altele.
În cele din urmă, moștenirea noastră este un amestec de biologie, biografie și context. Sîntem formați de gene, dar și de ceea ce învățăm, trăim, alegem. Deci întrebarea „Ce moștenim?“ nu are un răspuns concret și definitiv, dar tocmai această incertitudine este valoroasă: avem limitări, dar nu sîntem complet definiți de ele. Domeniul epigeneticii ne amintește că viața nu este o simplă transcriere a unei informații genetice setată în momentul la concepție, ci este o „partitură” care se rescrie continuu în funcție de ritmul propriu, de alegeri și de context. Iar dacă uneori avem impresia că ne trăim viața ca pe o repetiție generală a unui spectacol dinainte scris, e bine să știm că pe ici, pe colo mai putem schimba luminile, decorul și uneori... finalul. Cît despre ce lăsăm copiilor noștri, poate cel mai de preț nu este o genă anume, ci felul în care învață privind la noi că genetica oferă premise, dar libertatea începe atunci cînd știm ce să facem cu ele.
Mutații, mutanți și mituri
Genetica nu este doar despre moștenire, ci și despre surprize. Termenul de „mutație” poate părea înfricoșător, însă doar pentru că ne-am uitat la prea multe filme în care „mutanții” distrug (sau salvează) lumea. Deși par să aibă o notă apocaliptică, majoritatea mutațiilor (variante genetice) sînt neutre, fără efecte vizibile, dar de o importanță majoră: asigură variabilitatea lumii vii. Sigur, există și mutații care determină apariția unor boli genetice, dar și mutații care au efecte benefice. În fiecare dintre noi există variante genetice unice.
Horoscopul genetic
Concomitent cu modernizarea și evoluția tehnologiilor de secvențiere ADN, dar și cu scăderea costurilor acestor teste, interesul pentru genetica personală a devenit aproape un fenomen cultural. Diferite companii oferă oricui posibilitatea de a-și „descifra” originea etnică și de a primi estimări referitoare la predispozițiile genetice pentru diferite afecțiuni. Ideea de a afla tot ceea ce este de știut despre tine, ce origini ai, cine ești, ce boli „te așteaptă” este fascinantă. Este o variantă modernă a zodiacului, doar că în loc de Fecioară cu ascendent în Scorpion afli că ești 30% de origine balcanică, 10% ai sînge de viking (chiar dacă nu poți ridica mai mult de trei kilograme, că te doare spatele), risc crescut de migrene și intoleranță la lactoză. Dar, trecînd peste glumă, aceste instrumente sînt utile într-o mare măsură, mai ales în cercetarea istoriei personale sau în înțelegerea unor trăsături ereditare. Aceste teste se fac pornind de la baze de date vaste, tot mai precise, dar interpretările (statistice) sînt adesea vagi, cu limite de eroare semnificative. Sigur, ne poate părea interesant un astfel de test, dar cu siguranță nu reprezintă o radiografie a destinului. Faptul că o persoană are, conform rezultatului unui astfel de test, o probabilitate crescută pentru o anumită afecțiune nu înseamnă că o va dezvolta, cum, de altfel, absența unei predispoziții genetice nu oferă imunitate. Este important ca acest entuziasm al autodescoperirii moleculare să fie însoțit de o doză de gîndire critică și de conștientizare a limitelor acestor metode. Sînt teste bazate pe știință, compară ADN-ul din proba biologică (salivă sau sînge) cu baze de date (genom de referință) și trag concluzii pe baza identificării unor markeri genetici. Însă interpretarea lor bazată pe algoritmi este uneori discutabilă. În privința unor afecțiuni, există teste foarte utile (de exemplu, cele pentru BRACA1 și BRACA2 în cancerul de sîn), dar multe altele sînt incomplete. Pe lîngă aspectele personale, există și o importanță de dimensiune colectivă a acestor baze de date care, pe măsură ce devin tot mai extinse, pot contribui la cercetarea bolilor rare, la înțelegerea evoluției genomului uman și, nu în ultimul rînd, la dezvoltarea unor tratamente personalizate.
În concluzie, poate moștenim mai mult decît credem, dar, din fericire pentru noi, putem construi peste ce primim. Este o combinație între programare și improvizație. De altfel, asta sîntem noi, oamenii: un pic de genetică, un pic de educație, un pic de noroc (hazard) și, cu puțin efort, și un strop de alegere.
Liliana Burlibașa este profesor la Departamentul de Genetică al Facultății de Biologie, Universitatea din București.
