Tekintse a géneket egy könyvnek. Ez a könyv a családjában nemzedékről nemzedékre száll.
Ön a szüleitől örökölte, míg ők a saját szüleiktől. A könyv egyes oldalai összeragadhatnak, így olvashatatlanok, a rajtuk lévő információkat nem tudja elérni. Az, hogy hány, és pontosan mely oldalak tapadnak össze, lehetetlenné téve a rajtuk lévő információ megismerését, attól függ, hogy Ön és az ősei milyen körülmények között éltek (hol éltek, mivel táplálkoztak, hogyan nevelték fel őket, milyen betegségeket vészeltek át stb.). A könyv tartalmának teljes megértése akkor lehetséges, ha annak minden egyes része olvasható. Visszatérve a génekre vonatkozó hasonlatra: a teljes genetikai potenciál kiaknázása érdekében elengedhetetlen minden génnek olvashatónak lennie. Az epigenetika az a tudományterület, amely éppen e könyv oldalainak, azaz a géneknek és a genomnak, a „kinyitásával és bezárásával” foglalkozik.
Kissé szakszerűbb megfogalmazásban: az epigenetika a gének kifejeződésében fellépő olyan változásokkal foglalkozik, amelyek nem járnak semmilyen módosulással a DNS bázissorrendjében. Más szavakkal, azt tanulmányozza, hogyan lehet a géneket be- vagy kikapcsolni környezeti hatások segítségével, maga a genetikai alap megváltoztatása nélkül. A könyves hasonlattal élve: változik az összetapadás miatt olvashatatlanná vált oldalak száma, azonban az oldalakra nyomtatott szavak ugyanazok maradnak. Az epigenetikai változások minden esetben a gének „fölött” vagy „körül” történnek, és sohasem bennük.
A stabil örökítőanyaggal (genom) ellentétben az epigenom változékony, a genetikai és környezeti tényezők kölcsönhatásától függ. Az epigenetikai eltérésekre az egyed külső és belső környezetének minden változása hatást gyakorol, az élőlény fogantatása pillanatától a haláláig. Ezek az eltérések természetesek, lehetnek akár visszafordíthatóak is, és úgynevezett epigenetikai markerek révén valósulnak meg, amelyek lehetővé teszik egyes gének „be- és kikapcsolását”, így befolyásolva azok kifejeződését.
Biztosan elgondolkodott: miért fontos ez a tejtermelésben?
Az epigenetikai változások hatással lehetnek a tejelő tehenek különböző, számunkra lényeges, tulajdonságaira. Bizonyos környezeti tényezők jelenléte, mint a stressz, nem megfelelő takarmányozás, rossz nevelési körülmények, méreganyagok, illetve betegségek kiválthatnak változásokat olyan gének körül, amelyek felelősek a tejtermelésért, a tej minőségéért, a tehenek termékenységéért, azok ellenállóképességéért és várható életkoráért. Ezek a hatások még nemzedékről nemzedékre is átvihetőek, bár az ezt lehetővé tevő mechanizmusokat még ma is kutatják.
„Ezentúl nem választhatjuk külön egymástól a genetikai potenciált és a környezeti tényezőket. Nem arról van szó, hogy vagy az egyik, vagy a másik”, mondja Gehman. „A tehén genetikai természetét és tulajdonságait a szüleitél örökölte, ezekre hatással vannak azok a feltételek, amelyek között él és termel, mint azok a feltételek is, amelyek között a szülei is éltek és termeltek.“ Az epigenetika segít annak megértésében, ahogyan a teheneink génjei kapcsolatba kerülnek a környezettel és reagálnak arra, majd eszerint alakítják a telepen elért eredményeket.
A témát taglaló következő írásban Katarina Šolaja kolléganőnk számol be a gének be- és kikapcsolására irányuló epigenetikai mechanizmusokról.
Vladan Ćirić, april 2023