Jadi semuanya terwujud
di suatu bar gelap di Madrid.
Saya bertemu rekan saya dari McGill, Michael Meaney.
Dan kami minum beberapa gelas bir,
dan seperti ilmuwan lainnya,
Dia bercerita tentang karyanya
Dia tertarik pada bagaimana ibu tikus menjilati anak-anaknya
setelah mereka lahir.
Dan saya duduk di sana dan berkata,
"Di sini pajak saya terbuang sia-sia --
(Tertawa)
pada ilmu abstrak semacam ini"
Dia mulai bercerita
bahwa tikus, seperti manusia
menjilati anak dengan cara yang berbeda.
Beberapa ibu melakukannya banyak,
beberapa ibu melakukan sangat sedikit,
dan sebagian besar berada di antaranya.
Tapi yang menarik adalah,
saat dia mengikuti anak tikus ini ketika mereka dewasa --
seperti tahunan dalam hidup manusia, jauh setelah ibunya meninggal.
Mereka benar-benar berbeda.
Tikus yang dijilati dan terawat baik,--
sering dijilati dan terawat,
tidak mengalamai stres,
kebiasaan seksualnya berbeda,
cara hidupnya berbeda,
dibanding yang tidak dirawat baik oleh ibu mereka.
Kemudian saya berpikir:
Apakah ini sihir?
Bagaimana ini bisa?
Sebagai ahli genetik mungkin berpikir:
Mungkin si ibu punya "gen buruk"
yang membuat anak-anaknya menjadi stres,
dan kemudian diteruskan turun-temurun;
semua ini ditentukan oleh genetik.
Atau mungkinkah ada sesuatu yang lain?
Pada tikus, kita dapat bertanya dan menjawabnya.
Kita melakukan percobaan pembalikan silang
Anda pisahkan kelompok bayi tikus ini saat lahir,
pada dua jenis ibu pengasuh --
bukan ibu kandungnya, tapi ibu yang akan merawat mereka:
ibu yang sering menjilati dan jarang menjilati
Dan Anda bisa lakukan yang sebaliknya dengan anak yang menjilati rendah.
Jawaban luar biasa adalah,
tidaklah penting gen apa yang Anda dapatkan dari ibu.
Bukan ibu kandung yang menentukan sifat tikus ini.
Tapi ibu yang merawat anak tikus itu.
Bagaimana ini bisa terjadi?
Saya seorang ahli epigenetik,
saya tertarik pada bagaimana gen ditandai,
dengan penanda kimia
selama embriogenesis, --selama kita berada di rahim ibu,
dan memikirkan gen yang akan diekspresikan
di suatu jaringan.
Gen yang berbeda diekspresikan di otak daripada di hati dan mata.
Dan kami berpikir: mungkinkah
bahwa ibu itu entah bagaimana memprogram ulang gen keturunannya
melalui perilakunya?
Dan kami habiskan waktu 10 tahun,
kami temukan adanya serangkaian kejadian biokimia
dari menjilati dan perawatan ibu,
diterjemahkan menjadi sinyal biokimia,
yang masuk ke inti sel dan ke dalam DNA
dan memprogramnya secara berbeda.
Hewan itu bisa mempersiapkan dirinya untuk hidup:
Apakah akan hidup dengan keras?
Apakah dengan kecukupan makanan?
Apakah akan ada banyak kucing dan ular di sekitar,
atau akan hidup di lingkungan kelas atas
di mana saya harus berperilaku baik dan pantas,
yang akan membuat saya diterima secara sosial?
Saat ini orang bisa memikirkan betapa pentingnya proses itu bisa
untuk hidup kita.
Kita mewarisi DNA dari nenek moyang kita.
DNA adalah kuno,
berkembang selama evolusi.
Tapi ini tidak memberitahu kita jika Anda akan lahir di Stockholm,
di mana siang lebih lama di musim panas dan lebih pendek di musim dingin,
atau di Ekuador,
di mana siang dan malam jumlahnya sama sepanjang tahun.
Dan itu memiliki pengaruh besar pada fisiologi kita.
Sehingga mungkin apa yang terjadi di awal kehidupan,
sinyal yang datang dari ibu,
memberi tahu anak jenis dunia sosial yang akan dijalani.
Akankah menjadi keras, dan Anda akan cemas dan menjadi stres,
atau itu akan menjadi dunia yang mudah, dan Anda harus berbeda.
Apakah akan menjadi dunia dengan siang yang panjang atau pendek?
Apakah akan menjadi dunia dengan makanan yang banyak atau sedikit?
Jika tidak ada makanan,
lebih baik mengembangkan otak untuk rakus setiap kali melihat makanan,
atau menyimpan setiap makanan yang Anda punya sebagai lemak.
Jadi ini bagus.
Evolusi telah memilih ini
untuk memungkinkan DNA kita yang konstan dan kuno berfungsi secara dinamis
di lingkungan baru.
Tapi terkadang hal bisa salah;
misal, jika Anda lahir di keluarga miskin
sinyalnya adalah, "Kamu lebih baik rakus,
makan setiap makanan yang Anda temui"
Tapi sekarang manusia dan otak telah berevolusi,
telah mengubah evolusi lebih cepat lagi.
Anda bisa membeli McDonald's 12,000 rupiah
Dan karena itu, persiapan yang kita miliki oleh ibu kita
ternyata maladaptif.
Persiapan yang sama yang seharusnya melindungi kita dari kelaparan
akan menyebabkan obesitas,
masalah kardiovaskular dan penyakit metabolik.
Jadi konsep bahwa gen bisa ditandai dengan pengalaman kita,
dan terutama pengalaman awal kehidupan,
bisa memberi kita penjelasan pemersatu,
baik kesehatan dan penyakit.
Namun apakah benar hanya untuk tikus?
Masalahnya, kita tidak bisa menguji ini pada manusia,
secara etis, kita tidak bisa mengatur kemalangan anak secara acak.
Jika anak miskin mengembangkan suatu sifat tertentu,
kita tidak tahu apakah hal ini disebabkan oleh kemiskinan
atau apakah orang miskin memiliki gen yang buruk.
Ahli genetika mencoba memberi tahu bahwa orang miskin itu malang
karena gen mereka membuat mereka miskin.
Ahli epigenetik akan memberi tahu Anda,
orang miskin berada dalam lingkungan yang buruk atau miskin
itulah yang menciptakan fenotip, -- ciri lahiriah tersebut.
Mari kita lihat ke sepupu kita, monyet-monyet itu.
Rekan saya, Stephen Suomi, telah membesarkan monyet
dalam dua cara berbeda:
dipisahkan secara acak dari ibu
dan membesarkannya dengan seorang perawat
dan kondisi ibu pengganti.
Monyet-monyet ini tidak memiliki ibu; tapi perawat
Monyet lainnya dibesarkan dengan ibu kandung.
Dan saat mereka dewasa, mereka benar-benar berbeda.
Monyet yang punya ibu, tidak peduli dengan alkohol,
tidak agresif secara seksual.
Monyet yang tidak punya ibu: agresif, stres
dan alkoholik.
Jadi kita melihat DNA mereka pada awal kelahiran, untuk melihat:
Mungkinkah ibu itu menandai?
Apakah ada penanda sang ibu dalam DNA keturunannya?
Ini adalah monyet Hari-14
yang Anda lihat di sini adalah cara modern mempelajari epigenetik.
Kita bisa memetakan penanda kimia itu, disebut tanda "metilasi",
pada DNA pada nukleotida tunggal.
Kita dapat memetakan seluruh genom.
Kita bisa bandingkan monyet yang punya ibu dan yang tidak.
Dan ini gambaran visualnya.
Gen yang lebih termetilasi adalah merah.
Gen yang kurang termetilasi adalah hijau.
Anda lihat banyak gen berubah,
karena tidak punya ibu bukan hanya satu hal --
itu mempengaruhi segalanya;
mengirimkan sinyal tentang seperti apa keseluruhan dunia Anda
ketika Anda menjadi dewasa.
Anda lihat dua kelompok monyet
sangat terpisah satu sama lain.
Seberapa awal perkembangan ini?
Monyet ini tidak melihat ibunya,
mereka punya pengalaman sosial.
Apakah kita merasakan status sosial kita, bahkan pada saat kelahiran?
Dalam percobaan ini, kami mengambil plasenta monyet
yang memiliki status sosial berbeda.
Hal menarik dari kelas sosial, bahwa pada semua makhluk hidup,
mereka akan menyusun diri dengan hirarki.
Monyet nomor satu adalah bos;
monyet nomor empat adalah pesuruh.
Anda masukkan 4 ekor monyet ke kurungan,
Akan selalu ada bos dan selalu ada pesuruh.
Dan yang menarik bahwa monyet nomor satu
jauh lebih sehat dibanding nomor empat.
Jika Anda masukkan monyet ke kurungan
monyet nomor satu tidak banyak makan.
Monyet nomor empat akan banyak makan.
Anda lihat ini adalah pemetaan metilasi,
pemisahan yang drastis saat lahir
dari hewan yang memiliki status sosial yang tinggi
versus hewan yang tidak memiliki status tinggi.
Jadi kita terlahir sudah tahu informasi sosial,
dan informasi sosial itu tidak buruk atau bagus,
hanya persiapan untuk hidup,
karena kita harus memprogram biologis kita secara berbeda
apakah kita di status sosial yang tinggi atau rendah.
Bagaimana Anda bisa mempelajari ini pada manusia?
Kita tidak bisa melakukan percobaan, tidak bisa mengatur kemalangan orang
Tapi Tuhan melakukan percobaan dengan manusia,
dinamakan bencana alam.
Salah satu bencana alam terberat dalam sejarah Kanada
terjadi di provinsi saya Quebec.
Badai es tahun 1998.
Kami kehilangan seluruh jaringan listrik karena badai es
ketika suhu, --musim dingin parah--
mencapai -20 dan -30.
Dan ada ibu-ibu hamil saat itu.
Rekan saya, Suzanne King, mengikuti anak-anak dari ibu tersebut
selama 15 tahun.
Dan apa yang terjadi, bahwa saat stres meningkat --
dan kita memiliki pengukur stres yang objektif ini:
Berapa lama Anda tanpa listrik? Di mana Anda menghabiskan waktu?
Apakah di apartemen ibu mertua? atau di rumah mewah?
Jadi semua ini ditambahkan ke timbangan stres sosial.
Dan Anda lalu bertanya:
bagaimana anak-anak ini terlihat?
Dan tampak bahwa saat stres meningkat,
anak-anak terkena lebih banyak autisme,
penyakit metabolik,
serta penyakit autoimun.
Kita memetakan tingkat metilasi,
dan lagi, Anda lihat gen hijau menjadi merah saat stres meningkat,
gen merah menjadi hijau saat stres meningkat,
--penataan ulang sepenuhnya dari genom dalam merespons stres.
Jika kita bisa memprogram gen,
jika kita bukan hanya budak sejarah gen kita,
mereka bisa diprogram, bisakah kita memprogram ulang?
Karena epigenetik bisa menyebabkan penyakit seperti kanker,
penyakit metabolik,
dan penyakit kesehatan mental.
Mari kita bahas tentang kecanduan kokain.
Kecanduan kokain adalah situasi yang mengerikan
yang bisa menyebabkan kematian dan hilangnya nyawa manusia.
Kami mengajukan pertanyaan:
Bisakah kita memprogram ulang kecanduan
untuk membuat hewan tidak kecanduan lagi?
Kami menggunakan model kecanduan kokain
yang mewakili apa yang terjadi di manusia.
Pada manusia, Anda anak SMA
beberapa teman mengajak Anda pakai kokain,
ketika dipakai, tidak terjadi apa-apa
Bulan berlalu, sesuatu mengingatkan Anda pada apa yang terjadi pertama kali,
pendorong memakai kokain,
dan Anda menjadi kecanduan dan hidup Anda telah berubah.
Di tikus, kami melakukan hal sama
Rekan saya, Gal Yadid,
dia melatih hewan untuk terbiasa dengan kokain,
setelah satu bulan, tidak ada kokain.
Lalu dia mengingatkan tikus pada pesta pertama kali tikus melihat kokain
dengan isyarat, warna kandang saat mereka melihat kokain.
Dan tikus pun menggila.
Mereka akan menekan tuas untuk mendapatkan kokain
sampai mereka mati.
Pertama, kami menentukan bahwa perbedaan antara hewan-hewan ini,
bahwa selama waktu tidak terjadi apa-apa,
tidak ada kokain di sekitar,
epigenom mereka ditata ulang,
gen mereka ditandai ulang dengan cara berbeda,
dan saat isyarat itu datang, genom mereka sudah siap
untuk mengembangkan fenotip kecanduan.
Kami mengobati hewan dengan obat-obatan peningkat metilasi DNA,
-- suatu penanda epigenetik untuk dilihat,
atau menurunkan penanda epigenetik.
Dan kami temukan, jika kita meningkatkan metilasi
Hewan-hewan ini bahkan lebih gila,
mereka menjadi lebih menginginkan kokain.
Tapi jika kita mengurangi metilasi DNA,
hewan tidak lagi kecanduan.
Kami memprogram ulang mereka.
Dan perbedaan mendasar antara obat epigenetik
dan obat-obat lain,
bahwa dengan obat epigenetik,
kita pada dasarnya menghapus tanda-tanda pengalaman,
dan begitu mereka pergi,
mereka tak akan kembali kecuali jika Anda punya pengalaman sama.
Hewan sekarang diprogram ulang.
Saat kami memeriksa hewan pada 30 hari, 60 hari kemudian,
--dalam konteks manusia adalah bertahun-tahun,
mereka masih belum kecanduan -- dengan pengobatan epigenetik tunggal.
Jadi apa yang kita pelajari tentang DNA?
DNA bukan hanya urutan huruf;
bukan hanya sebuah naskah.
DNA adalah film yang dinamis.
Pengalaman kita sedang ditulis ke dalam film ini, yang interaktif.
Anda seperti menonton film hidup Anda, dengan DNA,
dengan remote control Anda.
Anda bisa menghapus dan menambah aktor.
Jadi, terlepas dari sifat deterministik genetik,
Anda memiliki kendali terhadap cara gen Anda terlihat,
dan ini memiliki pesan optimis sangat luar biasa
untuk kemampuan dalam menghadapi beberapa penyakit mematikan
seperti kanker, kesehatan mental,
dengan pendekatan baru,
melihat sebagai maladaptasi.
Jika kita bisa ikut campur secara epigenetik,
[Kita bisa] membalikkan film dengan menghapus seorang aktor
dan menyiapkan naskah baru.
Jadi apa yang saya katakan hari ini,
DNA kita benar-benar digabungkan dari dua komponen,
dua lapisan informasi.
Lapisan pertama adalah kuno,
berevolusi dari jutaan tahun evolusi.
Ini konstan dan sangat sulit untuk diubah.
Lapisan informasi lainnya adalah lapisan epigenetik,
yang terbuka dan dinamis,
dan membuat naskah yang interaktif,
yang memungkinkan kita untuk mengontrol, sebagian besar, takdir kita,
untuk membantu takdir anak-anak kita
dan untuk semoga menaklukkan penyakit
dan tantangan kesehatan yang serius
yang telah menimpa manusia untuk waktu yang lama.
Meski kita sudah ditentukan
oleh gen kita,
kita memiliki tingkat kebebasan
yang bisa mengatur hidup kita untuk tanggung jawab suatu kehidupan.
Terima kasih.
(Tepuk tangan)