Totul a luat naștere într-un bar întunecat din Madrid.
M-am întâlnit cu colegul meu de la Universitatea McGill, Michael Meaney
și în timp ce beam o bere împreună,
mi-a vorbit despre munca sa, așa cum obișnuiesc oamenii de știință,
Și mi-a spus că cercetează modul în care femelele de şobolan își ling puii
după ce i-au născut.
Eu stăteam acolo și îmi spuneam:
„Așa se duc taxele mele...
(Râsete)
pe genul acesta de știință ușoară."
Și a început să îmi spună
că șobolanii, la fel ca oamenii, își ling puii în moduri foarte diferite.
Unele femele o fac foarte mult, altele foarte puțin,
iar majoritatea se află la mijloc.
Partea interesantă constă în urmărirea evoluției puilor până la maturitate
pe o perioadă echivalentă anilor umani, mult timp după moartea mamei.
Aceștia sunt complet diferiți.
Cei care au fost linși și îngrijiți foarte mult,
da, cei care au fost linși și îngrijiți mult
nu sunt stresați.
Au un comportament sexual diferit.
Au un stil de viață diferit
față de cei care nu au primit îngrijiri speciale de la mamă.
Așadar, după acea întâlnire am început să mă gândesc:
O fi asta magie?
Cum funcționează?
Geneticienilor le-ar plăcea să credeți că poate femela a avut gena „mamei rele",
ceea ce a făcut ca puii ei să fie stresați,
iar apoi s-a transmis din generație în generație.
Totul e determinat genetic.
Sau e posibil să fie vorba de altceva?
Cu șobolanii, putem să punem această întrebare și să aflăm răspunsul.
Așa că am făcut un experiment de adopție încrucișată.
În principiu, puii de șobolan trebuie despărțiți la naștere
și dați la două tipuri de mame adoptive.
Nu la mamele lor adevărate, ci la cele care vor avea grijă de ei:
femele care ling mult și femele care ling puțin.
Opusul se aplică la puii care au avut mame care lingeau puțin.
Remarcabilul rezultat a fost
că nu contează ce genă ați moștenit de la mamă.
Nu mama biologică a determinat caracteristica acestor șobolani,
ci mama care a avut grijă de ei.
Deci, cum funcționează până la urmă?
Eu sunt epigenetician.
Sunt interesat de marcarea genelor de markeri chimici
în timpul embriogenezei, perioada petrecută în pântecul mamei,
când se decide exprimarea genelor din fiecare țesut.
Gene diferite se exprimă în creier, în ficat și în ochi, de exemplu.
Atunci ne-am întrebat:
e oare posibil ca mama să reprogrameze genele progeniturii sale cumva
prin comportamentul ei?
Am dedicat 10 ani proiectului
și am descoperit că există o cascadă de evenimente biochimice,
prin care linsul, îngrijirea și interesul mamei
sunt traduse în semnale biochimice care ajung în nucleu și în ADN,
pe care-l programează diferit.
De aici animalul se poate pregăti pentru viață:
Va fi viața aspră?
Va fi multă mâncare?
Vor fi multe pisici și șerpi prin preajmă sau voi trăi într-un cartier bogat
unde tot ceea ce trebuie să fac e să fiu cuminte și cumsecade
ca să fiu acceptat de către societate?
Acum puteți să înțelegeți cât de important este acel proces
în viața noastră.
Moștenim ADN-ul nostru de la strămoși.
ADN-ul este străvechi.
A evoluat cu timpul.
Dar în ADN nu scrie dacă vă veți naște în Stockholm,
unde zilele sunt lungi vara și scurte iarna,
sau în Ecuador,
unde ziua este egală cu noaptea tot timpul anului.
Și acest lucru afectează enorm fiziologia noastră.
Noi sugerăm că poate ce se întâmplă devreme în viață,
adică acele semnale ce ajung prin mamă,
comunică copilului în ce mediu social va trăi.
Dacă acesta va fi aspru, atunci va fi neliniștit și stresat,
dacă va fi un mediu confortabil, atunci va trebui să fie diferit.
Va fi o lume cu multă sau cu puțină lumină?
Va fi o lume cu multă sau cu puțină mâncare?
Dacă nu e mâncare prin preajmă,
ai face bine să-ți antrenezi creierul la excese culinare la vederea mâncării
sau să depoziteze sub formă de grăsime fiecare bucățică de mâncare a ta.
Până aici toate bune și frumoase.
Evoluția a selectat acest lucru,
a permis ca ADN-ul nostru fix și străvechi să funcționeze în mod dinamic
în noi medii de viață.
Dar uneori lucrurile pot lua o întorsătură greșită:
de exemplu, dacă te naști într-o familie săracă
și semnalele sunt: „ai face bine să te îndopi,
ai face bine să mănânci tot ce vei găsi.”
Dar noi, oamenii, și creierul nostru am evoluat
și am făcut evoluția tot mai rapidă.
Acum se poate mânca la McDonald's cu un dolar.
Așadar, pregătirea primită de la mamele noastre
se dovedește a fi contraproductivă.
Chiar acea pregătire care ar fi trebuit să ne ferească de foame și foamete
va cauza obezitate,
probleme cardiovasculare și boli metabolice.
Ideea că genele ar putea fi marcate de experiența noastră,
și mai ales de experiența timpurie,
ne poate oferi o explicație unificatoare atât a sănătății, cât și a bolii.
Dar e valabil doar pentru șobolani?
Problema este că nu putem testa acest lucru pe oameni,
din motive etice nu putem supune copiii la adversități aleatorii.
Așa că dacă un copil sărac dezvoltă o anumită caracteristică,
nu putem ști dacă aceasta a fost cauzată de sărăcie
sau de faptul că oamenii săraci au moștenit gene stricate.
Geneticienii vor încerca să vă spună că oamenii săraci sunt săraci
fiindcă genele lor îi fac săraci.
Epigeneticienii vă vor spune că oamenii săraci
se află într-un mediu neprielnic sau un mediu sărăcit
ce determină acel fenotip, acea caracteristică.
Următorul pas a fost să studiem verișorii noștri apropiați, maimuțele,
Colegul meu, Stephen Suomi, a crescut maimuțe
în două feluri diferite:
a despărțit puiul de maimuță de mamă și l-a încredințat unei bone,
aceasta fiind mama surogat.
Deci aceste maimuțe nu au avut o mamă, ci o bonă.
Alte maimuțe au fost crescute de mamele lor normale, naturale.
Și când au ajuns la o vârstă adultă, erau complet diferite.
Maimuțele care au avut o mamă nu au vrut alcool,
nu erau agresive sexual.
Cele care nu au avut o mamă erau agresive, stresate și alcoolice.
Ne-am uitat la ADN-ul lor la naștere ca să vedem:
E posibil ca mama să determine marcarea genelor?
Poate lăsa mama o amprentă în ADN-ul progeniturii?
În imagine avem maimuțe în vârstă de două săptămâni
și ce vedeți e metoda actuală prin care studiem epigenetica.
Putem să identificăm markerii chimici, pe care îi numim markeri de metilare,
pe ADN, cu o capacitate de rezoluție a fiecărui nucleotid în parte.
Putem să cartografiem întregul genom.
Acum putem compara maimuța care a avut o mamă cu cea care nu a avut.
Și aceasta este reprezentarea vizuală.
Aici vedeți că genele metilizate mai mult sunt roșii.
Genele cu metilizare redusă sunt verzi.
Puteți vedea că multe gene se schimbă
deoarece a nu avea o mamă nu este un lucru izolat,
totul este afectat;
semnalele vor comunica cum va arăta lumea ta
atunci când vei deveni adult.
Puteți vedea că cele două grupuri de maimuțe
se pot deosebi foarte bine unul de celălalt.
Cât de devreme începe acest proces?
Maimuțele nu și-au cunoscut mamele, așa că au avut experiență socială.
Putem să simțim statutul nostru social chiar și în momentul în care ne naștem?
În experimentul următor, am analizat placentele maimuțelor
care aveau un statut social diferit.
Un lucru interesant despre statutul social e că se regăsește în toate viețuitoarele,
ființele viețuitoare se stabilesc în ierarhii.
Prima maimuță e șeful, iar maimuța a patra e sluga.
Dacă puneți patru maimuțe într-o cușcă, întotdeauna veți găsi un șef și o slugă.
Și e interesant faptul că prima maimuță e mult mai sănătoasă decât cea de-a patra.
Dacă sunt puse într-o cușcă,
prima maimuță nu va mânca prea mult.
Cea de-a patra maimuță va mânca [mult].
Și ceea ce vedeți aici, în acest tipar de metilare,
este despărțirea dramatică la naștere a unor animale
cu sau fără statut social înalt.
Deci ne-am născut știind deja informațiile sociale,
iar acele informații nu sunt bune sau rele,
doar ne pregătesc pentru viață,
fiindcă trebuie să fim programați biologic în mod diferit
în funcție de statutul social ridicat sau scăzut.
Dar cum se poate studia acest lucru la oameni?
Repet, nu putem face experimente, nu putem supune oamenii adversităților.
Dar Dumnezeu chiar face experimente pe oameni,
iar asta poartă denumirea de catastrofe naturale.
Una dintre cele mai cumplite catastrofe din istoria canadiană
a lovit provincia Quebec.
Este vorba de furtuna de gheață din 1998.
Rețeaua electrică a fost paralizată din cauza furtunii de gheață
chiar atunci când temperaturile din mijlocul acelei ierni au ajuns
de la -20 °C până la -30 °C.
Iarna aceea au îndurat-o și unele femei gravide.
Colega mea Suzanne King a urmărit copiii lor îndeaproape
timp de 15 ani.
Ceea ce s-a întâmplat e că pe măsură ce stresul creștea,
și în acest caz am avut măsurători obiective ale stresului:
„Cât timp ai rămas fără energie electrică? Unde ți-ai petrecut timpul?
În apartamentul soacrei sau într-o casă boierească la țară?
Toate acestea au fost integrate într-o scală de stres social.
Acum întrebați-vă:
Cum arătau copiii?
Se pare că odată cu înmulțirea factorilor de stres,
tot mai mulți copii dezvoltă autism, boli metabolice și autoimune.
Am cartografiat metilarea
și din nou puteți vedea genele verzi devenind roșii odată cu mărirea stresului
și invers, cele roșii devenind verzi,
genomul reprogramându-se complet din cauza stresului.
Dacă putem programa genele,
dacă nu suntem doar niște sclavi ai istoriei genelor,
dacă pot fi programate, putem să le și deprogramăm?
Deoarece cauze epigenetice pot declanșa boli precum cancerul,
boli metabolice
și probleme mintale.
Haideți să vorbim despre dependența de cocaină.
Dependența de cocaină e o situație îngrozitoare
care poate provoca moartea și pierderea de vieți umane.
Noi am pus întrebarea:
Oare am putea reprograma creierul dependent
al animalului să nu mai fie dependent?
Am folosit un model de dependență care repetă ceea ce se întâmplă la oameni.
De exemplu, sunteți la liceu,
niște pieteni vă îndeamnă să folosiți cocaină,
voi acceptați, nu se întâmplă nimic.
Trec luni de zile, ceva vă amintește de acea primă dată,
un dealer vă oferă cocaină,
voi deveniți dependenți și viața voastră s-a schimbat.
Noi facem același lucru cu șobolanii.
Colegul meu Gal Yadid obișnuiește aceste animale cu cocaina,
apoi timp de o lună nu le mai dă.
Și apoi le amintește de petrecerea unde au văzut cocaină pentru prima oară,
printr-un semnal precum culorile cuștii în care au văzut cocaină.
Și atunci ei o iau razna.
Apasă butonul să primească cocaină până mor.
Am ajuns la concluzia că diferența dintre aceste animale
e că în timpul perioadei în care nu se întâmplă nimic,
când nu e cocaină în preajmă, epigenomul lor e reprogramat.
Genele lor sunt marcate din nou într-un mod diferit
și atunci când apare un semnal, genomul lor e pregătit
să dezvolte acest fenotip dependent.
Am administrat animalelor medicamente care să mărească fie metilarea ADN-ului,
adică markerul epigenetic observat,
fie să scadă marcajele epigenetice.
Am aflat că dacă intensificăm procesul de metilare,
animalele mai tare o luau razna.
Ele râvneau la cocaină.
Dar dacă reduceam metilarea ADN-ului, animalele nu mai erau dependente.
Le-am reprogramat.
O diferență fundamentală între un medicament epigenetic
și orice alt medicament
este că cu ajutorul acestuia înlăturăm semnele experienței
și odată dispărute,
nu se vor reveni decât dacă vei repeta experiența.
Animalul e acum reprogramat.
Și când ne-am întors să verificăm la 30 de zile, la 60 de zile,
adică echivalentul multor ani de viață umani,
tot nu mai era dependent -- asta cu un singur tratament epigenetic.
Deci, ce am învățat despre ADN?
ADN-ul nu este doar o înșiruire de litere,
nu este doar un script.
ADN-ul este un film dinamic.
Experiențele noastre sunt transcrise într-un film, unul interactiv.
E ca și cum v-ați uita la un film al vieții voastre, cu ADN-ul,
cu telecomanda în mână.
Puteți îndepărta sau adăuga un actor.
Așa că în ciuda naturii deterministice a geneticii,
aveți control asupra aspectului genelor voastre
și acesta e un mesaj enorm de optimist
datorită capacității de a înfrunta cele mai amenințătoare boli
precum cancerul și bolile mintale
cu o nouă abordare
prin care privim boala ca neadaptare.
Și dacă intervenim cu mijloacele epigeneticii,
putem să derulăm filmul doar prin îndepărtarea unui actor
și înscenarea unei noi povești.
Ceea ce v-am spus astăzi e că ADN-ul nostru
e compus din două elemente, două straturi de informație.
Un strat de informație e străvechi,
rezultatul a milioane de ani de evoluție.
E fix și foarte greu de schimbat.
Celălalt e stratul epigenetic, cel deschis și dinamic,
cel ce înscenează povestea interactivă
ce ne permite să controlăm o mare parte din destinul nostru,
să ajutăm destinul copiilor noștri și, poate, să înfrângem bolile
și provocările serioase cu care specia umană se confruntă
de atâta vreme.
Deci, în ciuda faptului că suntem supuși genelor noastre,
avem o oarecare măsură de libertate
care ne poate îndruma spre un stil de viață responsabil.
Mulțumesc.
(Aplauze)