אז הכל התחיל
בבר חשוך במדריד.
אני נפגשתי עם חברי לעבודה ממק'גיל, מייקל מיני.
ושתינו כמה בירות,
וכמו שמדענים עושים,
הוא סיפר לי על העבודה שלו.
והוא סיפר לי שהוא מתעניין באופן שבו חולדות אימהות מלקקות את הוולדות שלהם
לאחר שהם נולדים.
ואני ישבתי שם ואמרתי,
"כאן כספי המיסים שלי מתבזבזים --
(צחוק)
על סוג כזה של מדע רך."
והוא התחיל להגיד לי
שחולדות, כמו בני אדם,
מלקקות את הגורים שלהם ברמות שונות.
חלק מהאימהות עושות את זה הרבה,
חלק מהאימהות עושות קצת מאוד,
והרוב נמצאות בין לבין.
אבל מה שמעניין לגבי זה
זה כשהוא עוקב אחרי הגורים האלו כשהם הופכים לבוגרים --
כמו, שנים בחיי אדם, הרבה אחרי שאימם מתה.
הן חיות אחרות לחלוטין.
החיות שליקקו אותן וטופחו מאוד,
הליקוק הרב והטיפוח,
הן לא נמצאות תחת לחץ.
יש להם התנהגות מינית שונה.
יש להם דרך חיים שונה
מאשר אלה שלא טופלו בנמרצות על ידי אימם.
אז חשבתי לעצמי:
האם זה קסם?
איך זה עובד?
כמו שגנטיקאים היו רוצים שתחשבו,
אולי לאימא היה את הגן של "האימא הרעה"
שגרם לגורים שלה להיות לחוצים,
ואז זה הועבר מדור לדור;
הכל נקבע על ידי גנטיקה.
או האם יתכן שמשהו אחר מתרחש כאן?
בחולדות, אנחנו יכולים לשאול את השאלה הזו ולענות עליה.
אז מה שעשינו היה ניסוי של גידול באומנה בהצלבה.
למעשה מפרידים בין השגר, הילדים של החולדה הזו, בלידה,
לשני סוגים של אימהות אומנות --
לא האימהות האמיתיות, אלא אימהות שיטפלו בהם:
אימהות שמלקקות הרבה, ואימהות שמלקקות מעט.
ואפשר לעשות את ההיפך עם הגורים של אימהות שפחות מלקקות.
והתשובה המדהימה היתה,
שלא משנה איזה גן קיבלת מאימא שלך.
זו לא היתה האם הביולוגית שהגדירה את התכונה הזו של החולדות.
זו האם שטיפלה בגורים.
אז איך זה יכול לעבוד?
אני אפיגנטיקאי.
אני מתעניין באיך הגנים מסומנים
בסימון כימי
בזמן יצירת העובר, בזמן שאנחנו ברחם של האימהות שלנו,
ונקבע באיזה אופן גן יבוטא
באיזו רקמה.
גנים שונים מבוטאים במוח מאשר בכבד ובעין.
ואנחנו חשבנו: האם זה אפשרי
שהאימא באופן כלשהו מתכנתת מחדש את הגן של הצאצא שלה
דרך ההתנהגות שלה?
והשקענו 10 שנים,
ומצאנו שיש תגובת שרשרת של אירועים ביוכימיים
שבעזרתה הליקוק והטיפוח של האם, הטיפול של האם,
מתורגם לאיתותים ביוכימיים
שנכנסים לתוך גרעין התא ולתוך ה-DNA
ומתכנתים אותו באופן שונה.
אז עכשיו החיה יכולה להכין את עצמה לחיים:
האם החיים הולכים להיות קשוחים?
האם הולך להיות הרבה אוכל?
האם הולכים להיות הרבה חתולים ונחשים בסביבה,
או שאני אחיה בשכונה ממעמד גבוה
שבה כל שאצטרך זה להתנהג יפה ונכון,
וזה יקנה לי קבלה חברתית?
ועכשיו, אפשר לחשוב על כמה התהליך הזה יכול להיות חשוב
בחיים שלנו.
אנחנו יורשים את ה-DNA של אבותינו.
ה-DNA הוא ישן.
הוא התפתח לאורך האבולוציה.
אבל הוא לא אומר לנו אם אתה הולך להיוולד בשטוקהולם,
היכן שהימים ארוכים בקיץ וקצרים בחורף,
או באקוודור,
היכן שיש מספר שווה של שעות יום ולילה לכל אורך השנה.
ויש לזה השפעה ענקית על הפיזיולוגיה שלנו.
אז מה שאנחנו מציעים זה, אולי מה שקורה בחיים המוקדמים,
אותם אותות שמגיעים דרך האם,
אומרים לילד באיזה מין עולם חברתי הוא הולך לחיות.
הוא יהיה קשה, ועדיף שתהיה חרד ולחוץ,
או שזה הולך להיות עולם קל, ואתה חייב להיות שונה.
האם זה הולך להיות עולם עם הרבה אור או מעט אור?
האם זה הולך להיות עולם עם הרבה מזון או מעט מזון?
אם אין מזון בסביבה,
כדאי שתפתח את המוח שלך לזלול מתי שאתה רואה ארוחה,
או שתאגור כל פיסת מזון שאתה צורך כשומן.
אז זה טוב.
האבולוציה בררה את זה
כדי לאפשר ל-DNA הקבוע, הישן שלנו, לתפקד בצורה דינמית
בסביבות חדשות.
אבל לפעמים דברים יכולים להשתבש;
לדוגמא, אם אתם נולדים למשפחה ענייה
והאותות הם, "אתה צריך לזלול,
אתה צריך לאכול כל מזון שאתה עומד לפגוש."
אבל עכשיו אנחנו, בני האדם, והמוח שלנו התפתחנו,
ושינינו את האבולוציה אפילו מהר יותר.
עכשיו אפשר לקנות במקדונלד'ס בדולר אחד.
ומכאן, ההכנה שקיבלנו מהאימהות שלנו
מתבררת כלא מתאימה.
אותה ההכנה שהייתה אמורה להגן עלינו מרעב ומחסור חמור במזון
הולכת לגרום להשמנת יתר,
בעיות במערכת הדם ומחלות מטאבוליות.
אז התפיסה הזו שגנים יכולים להיות מסומנים על ידי החוויות שלנו,
ובמיוחד על ידי החוויות בתחילת החיים,
יכולה לספק לנו הסבר אחד
גם של בריאות וגם של מחלות.
אבל האם זה נכון רק עבור חולדות?
הבעיה היא, שאנחנו לא יכולים לבדוק את זה על בני אדם,
כיוון שמבחינה אתית, אנחנו לא יכולים להקצות ילדים למצוקה באופן אקראי.
אז אם ילד עני מפתח תכונה מסוימת,
אנחנו לא יודעים אם היא נגרמה על ידי העוני
או שלאנשים עניים יש גנים רעים.
אז גנטיקאים ינסו להגיד לכם שאנשים עניים הם עניים
כי הגנים שלהם עושים אותם עניים.
אפיגנטיקאים יגידו לכם
שאנשים עניים נמצאים בסביבה רעה או סביבה לא משגשגת
שיוצרת את הפנוטיפ, התכונה הזו.
אז עברנו להסתכל על בני הדודים שלנו, הקופים.
עמיתי, סטיבן סומי, מגדל קופים
בשתי דרכים שונות:
הפריד באופן אקראי את הקוף מהאם
וגידל אותה עם מטפלת
ותנאי אמהות פונדקאית.
אז לקופים האלו לא היתה אם, היתה מטפלת.
וקופים אחרים גדלו אצל האימהות הנורמליות, הטבעיות שלהם.
וכאשר הם התבגרו, הם היו בעלי חיים אחרים לגמרי.
הקופים שהיתה להם אימא לא התעניינו באלכוהול,
הם לא היו תוקפניים מבחינה מינית.
הקופים שלא היתה להם אימא היו תוקפניים, היו לחוצים
והיו אלכוהוליסטים.
אז הסתכלנו על ה-DNA שלהם מיד לאחר הלידה, כדי לראות:
האם זה אפשרי שהאימא מסמנת?
האם יש חתימה של האימא ב-DNA של הצאצא שלה?
אלו קופים בגיל 14 יום,
ומה שאתם רואים כאן היא הדרך המודרנית שבעזרתה אנחנו חוקרים אפיגנטיקה.
אנחנו יכולים למפות את הסימונים הכימיים, שאנו קוראים להם סימני מתילציה,
על DNA ברזולוציה של נוקלאוטיד בודד.
אנחנו יכולים למפות את כל הגנום.
אנחנו יכולים עכשיו להשוות בין הקוף שהיתה לו אימא או לא.
והנה הצגה ויזואלית של זה.
מה שאתם רואים זה שהגנים שקיבלו יותר מתילציה הם אדומים.
הגנים שקיבלו פחות מתילציה הם ירוקים.
אתם יכולים לראות שגנים רבים משתנים,
כי מחסור באימא זה לא רק דבר אחד --
זה משפיע על כל הדרך;
זה שולח אותות על כל האופן שהעולם הולך להיראות
כשהופכים לבוגרים.
ואתם יכולים לראות את שתי קבוצות הקופים
מופרדות אחת מהשניה לחלוטין.
כמה מוקדם זה מתפתח?
הקופים האלו כבר לא ראו את האימהות שלהם,
אז היה להם ניסיון חברתי.
האם אנחנו חשים את המעמד החברתי שלנו, גם ברגע הלידה?
אז בניסוי הזה, לקחנו שיליות של קופים
שהיו במעמד חברתי שונה.
מה שמעניין לגבי המעמד החברתי הוא שבכל המינים החיים,
הם יבנו לעצמם היררכיה.
קוף מספר אחד הוא הבוס;
קוף מספר ארבע הוא הפשוט.
תשימו ארבעה קופים בכלוב,
תמיד יהיה בוס ותמיד יהיה פשוט.
ומה שמעניין זה שקוף מספר אחת
הרבה יותר בריא מקוף מספר ארבע.
ואם תשימו אותם בכלוב,
קוף מספר אחת לא יאכל הרבה.
קוף מספר ארבע יאכל המון.
ומה שאתם רואים פה היא מפת המתילציה הזו,
הפרדה דרמטית בלידה
של בעלי החיים שהיו במעמד חברתי גבוה
מול בעלי החיים שלא היו במעמד חברתי גבוה.
אז אנחנו נולדים כשאנחנו כבר יודעים את המידע החברתי,
והמידע החברתי הזה הוא לא רע או טוב,
הוא פשוט מכין אותנו לחיים,
כי אנחנו צריכים לתכנת את הביולוגיה שלנו אחרת
אם אנחנו במעמד החברתי הגבוה או הנמוך.
אבל איך אפשר לחקור את זה בבני אדם?
אנחנו לא יכולים לעשות ניסויים, אנחנו לא יכולים להכניס אנשים למצוקה.
אבל אלוהים עושה ניסויים בבני אדם,
וזה נקרא אסונות טבע.
אחד מאסונות הטבע הקשים בהיסטוריה של קנדה
התרחש במחוז שלי, בקוויבק.
זו סופת הקרח ב-1998.
אנחנו איבדנו את כל רשת החשמל שלנו בגלל סופת קרח
כשהטמפרטורות היו, בשיא החורף בקוויבק,
בין 20- ל-30-.
והיו אימהות בהריון במשך הזמן הזה.
ועמיתתי סוזן קינג עקבה אחרי הילדים של האימהות האלו
במשך 15 שנים.
ומה שקרה זה, שככל שהלחץ גדל --
וכאן היו לנו מידות אובייקטיביות של לחץ:
כמה זמן היית ללא חשמל? איפה העברת את הזמן?
האם זה היה בדירה של חמותך או בבית נופש מפונפן?
אז כל אלו התחברו לסולם של לחץ חברתי,
ואתם יכולים לשאול את השאלה:
איך הילדים נראו?
ונראה שככל שהלחץ עולה,
הילדים מפתחים יותר אוטיזם,
הם מפתחים יותר מחלות מטאבוליות
והם מפתחים יותר מחלות אוטואימוניות.
אנחנו מיפינו את מצב המתילציה,
ושוב, אתם רואים את הגנים הירוקים הופכים לאדומים ככל שהלחץ עולה,
הגנים האדומים הופכים לירוקים ככל שהלחץ עולה,
סידור מחדש כולל של הגנום כתגובה ללחץ.
אז אם אנחנו יכולים לתכנת גנים,
אם אנחנו לא סתם העבדים של ההיסטוריה של הגנים שלנו,
והם ניתנים לתכנות, האם אנחנו יכולים לתכנת אותם מחדש?
כי גורמים אפיגנטיים יכולים לגרום למחלות כמו סרטן,
מחלה מטבולית
ומחלות נפשיות.
בואו נדבר על התמכרות לקוקאין.
התמכרות לקוקאין היא סיטואציה נוראית
שיכולה להוביל למוות ולאיבוד חיי אדם.
אנחנו שאלנו את השאלה:
האם אנחנו יכולים לתכנת מחדש את המוח המכור
להפוך את החיה הזו ללא מכורה יותר?
השתמשנו במודל של התמכרות לקוקאין
שמסכם את מה שקורה בבני האדם.
בבני אדם, אתם בתיכון,
כמה חברים מציעים לכם להשתמש בקצת קוקאין,
אתה לוקח את הקוקאין, כלום לא קורה.
חודשים עוברים, משהו מזכיר לך את מה שקרה בפעם הראשונה,
סוחר סמים מציע לך קוקאין,
ואתה הופך למכור והחיים שלך השתנו.
בחולדות, אנחנו עושים את אותו הדבר.
עמיתי, גל ידיד,
הוא מלמד את החיות להתרגל לקוקאין,
אז, למשך חודש שלם, אין קוקאין.
אז הוא מזכיר להם את המסיבה שבה הם ראו קוקאין בפעם הראשונה
לפי סימן, צבעי הכלוב כשהם ראו קוקאין.
והם משתגעים.
הם ילחצו על הדוושה כדי לקבל קוקאין
עד שהם ימותו.
אנחנו בהתחלה קבענו שההבדל בין החיות האלו
הוא שבמהלך הזמן שבו לא קרה דבר,
אין קוקאין בסביבה,
האפיגנום שלהם מסתדר מחדש.
הגנים שלהם מסומנים מחדש בדרך שונה,
וכשהסימן מופיע, הגנום שלהם מוכן
לפתח את הפנוטיפ ההתמכרותי.
אז טיפלנו בחיות האלו עם תרופות שמגבירות את המתילציה של ה-DNA,
שהיה הסמן האפיגנטי שהסתכלנו עליו,
או שמורידות את הסימונים האפיגנטים.
וגילינו שכשאנחנו מגבירים את המתילציה,
החיות הופכות לאפילו משוגעות יותר.
הן הופכות לתאבות יותר לקוקאין.
אבל אם אנחנו מפחיתים את המתילציה של ה-DNA,
החיות לא מכורות יותר.
אנחנו תיכנתנו אותן מחדש.
וההבדל המהותי בין התרופה האפיגנטית
לכל תרופה אחרת
הוא שעם תרופות אפיגנטיות,
אנחנו למעשה מורידים סימנים של ניסיון,
וברגע שהם נעלמו,
הם לא יחזרו, אלא אם כן יהיה לך נסיון דומה.
החיה עכשיו מתוכנתת מחדש.
אז כשבדקנו את החיות 30 ימים, 60 ימים אחר כך,
שבמונחי שנות אדם מדובר על שנות חיים רבות,
הן עדיין לא היו מכורות בעקבות טיפול אפיגנטי בודד.
אז, מה למדנו על DNA?
DNA הוא לא רק רצף של אותיות:
הוא לא רק תסריט.
DNA הוא סרט דינמי.
החוויות שלנו נכתבות מחדש לתוך התסריט, שהוא אינטראקטיבי.
אתם, כאילו, צופים בסרט של החיים שלכם, עם ה-DNA,
עם השלט הרחוק שלכם.
אתם יכולים להוציא שחקן ולהוריד שחקן.
אז יש לכם, למרות הטבע הדטרמיניסטי של הגנטיקה,
יש לכם שליטה על הדרך שבה הגנים שלכם נראים,
ולזה יש מסר אופטימי אדיר
ליכולת לתקוף חלק מהמחלות הקטלניות
כמו סרטן, מחלות נפש,
עם גישה חדשה,
להסתכל עליהן כחוסר הסתגלות.
ואם אנחנו יכולים להתערב אפיגנטית,
אנחנו יכולים להחזיר אחורה את הסרט על ידי הוצאה של שחקן
וארגון של העלילה מחדש.
אז מה שאמרתי לכם היום זה,
ה-DNA שלנו מורכב למעשה משני מרכיבים,
שתי שכבות של מידע.
השכבה הראשונה של המידע היא ישנה,
התפתחה ממיליוני שנים של אבולוציה.
היא קבועה וקשה מאוד לשינוי.
השכבה האחרת של המידע היא השכבה האפיגנטית,
שהיא פתוחה ודינמית
ומרכיבה עלילה שהיא אינטראקטיבית,
שמאפשרת לנו לשלוט בשיעור ניכר על הגורל השלנו,
לעזור לגורל של הילדים שלנו
ובתקווה להכניע מחלות
ואתגרי בריאות רציניים
שהמיטו מגיפה על המין האנושי זמן רב.
אז למרות שאנחנו נקבעים
על ידי הגנים שלנו,
יש לנו מידה של חופש
שיכולה להפוך את החיים שלנו לחיים של אחריות.
תודה רבה.
(מחיאות כפיים)