Zamislite da su geni poput knjige. Ova knjiga se u Vašoj porodici prenosi iz generacije u generaciju.
Vi ste je nasledili od Vaših roditelja a oni od svojih roditelja. Neke stranice ove knjige mogu biti slepljene međusobno i ne možete ih pročitati, informacije su nedostupne. Od toga u kakvim ste uslovima živeli Vi i vaši preci (gde ste živeli, šta ste jeli, kako ste odgajani, bolesti koje ste preležali itd) zavisi koliko i koje će stranice ove knjige biti slepljene i nedostupne za čitanje informacija koje se na njima nalaze. Kako bi ste u potpunosti razumeli smisao knjige svi njeni delovi moraju biti dostupni. Ako se vratimo na analogiju sa genima – za postizanje punog genetskog potencijala svi geni moraju biti dostupni za čitanje. Epigenetika je naučna oblast koja se bavi upravo ovim „otključavanjem i zaključavanjem“ stranica knjige, odnosno gena i genoma.
Malo stručnije, epigenetika se bavi promenama u ekspresiji gena koje mogu da se dogode bez bilo kakvih promena u DNK sekvenci. Drugim rečima, proučava kako se geni mogu uključiti ili isključiti usled spoljašnjih uticaja, bez promene same genetske osnove. Opet, nazad na analogiju sa knjigom, menja se broj slepljenih strana koje se ne mogu pročitati ali se ne menjaju reči na stranama. Sve epigenetske promene se dešavaju “iznad” ili “oko” gena, ne unutar njih.
Za razliku od nasledne osnove (genoma) koja je stabilna (stalna), epigenom je varijabilan i zavisi od međusobnih odnosa genetskih faktora i uslova okoline. Na epigenetičke promene utiču sve promene u spoljašnjoj i unutrašnjoj sredini jedinke, od trenutka začeća pa do smrti organizma. Te promene su prirodne, mogu biti reverzibilne, i odvijaju se preko takozvanih epigenetičkih markera koji omogućavaju „uključivanje“ i „isključivanje“ određenih gena i tako utiču na njihovo ispoljavanje.
Sigurno se pitate zašto je ovo važno za proizvodnju mleka.
Epigenetske promene mogu uticati na različite, nama važne, osobine kod mlečnih krava. Izloženost određenim faktorima okoline kao što su stres, neodgovarajuća ishrana, loš odgoj, toksini ili bolesti mogu izazvati promene oko gena koji su odgovorni za proizvodnju i kvalitet mleka, plodnost, otpornost i dugovečnost. Ovi efekti mogu čak i da se prenesu sa jedne generacije na drugu, iako se mehanizmi kojima se to događa još uvek proučavaju.
„Ne možemo više odvajati genetski potencijal i uslove okoline. Nije jedno ili drugo”, kaže Gehman. „Priroda je genetski kȏd krave, nasleđen od njenih roditelja, uključujući i nasledne osobine na koje utiču uslovi u kojima živi i proizvodi i ona i njeni roditelji“. Epigenetika nam pomaže da bolje razumemo kako se geni naših krava povezuju i reaguju sa okolinom, te oblikuju rezultate koje imamo na farmi.
U sledećem tekstu na ovu temu, koleginica Katarina Šolaja priča o epigenetskim mehanizmima otključavanja i zaključavanja gena.
Vladan Ćirić, april 2023