Множество исследований как на животных моделях, так и на человеке позволили установить, что распределение эпигенетических модификаций в геноме изменяется в ответ на пережитый стресс, прием различных фармпрепаратов и лекарственных средств, гормональную терапию, изменения в условиях окружающей среды и др.
Важную роль здесь играют сила воздействия фактора и его длительность.
Наиболее негативные эффекты связаны с хроническими воздействиями, например, продолжительный стресс способен привести к развитию депрессии. Но даже кратковременный опыт сильного стресса (травма, сильное эмоциональное потрясение) также может стать причиной развития посттравматического расстройства.
Также эпигенетические изменения влияют на обмен веществ. Например, в исследованиях было доказано, что дети, получающие недостаточно питания в детстве, имеют повышенный риск развития диабета 2-го типа во взрослом возрасте.
Тем не менее не все люди одинаково реагируют на изменения окружающей среды. Вы, наверное, обращали внимание, что одни легко переносят любые невзгоды, в то время как даже незначительные трудности для других становятся настоящим испытанием и способствуют развитию депрессивно подобного состояния.
Эта концепция предполагает, что в зависимости от индивидуальных генетических особенностей люди могут по-разному реагировать на изменяющиеся условия внешней среды. В пилотной работе еще в 2003 году доктор Каспи показал, что у носителей короткой формы гена транспортера серотонина 5-HTTLPR (S-аллель) депрессия развивается чаще, если у них был стресс в детстве.
Схожая ситуация наблюдается и у носителей аллеля риска гена MAOA, белковый продукт которого отвечает за расщепление нейромедиаторов. Носители негативного аллеля, подвергнутые стрессу, в детстве чаще проявляют антисоциальное поведение .
Интересно, что существуют две основные теории чувствительности/устойчивости к негативным условиям внешней среды. Одна из них предполагает, что изначально есть люди с «хорошей» и «плохой» генетикой, которая определяет их чувствительность к стрессу и другим негативным факторам.
Другая теория – «дифференциальной чувствительности» предполагает, что люди отличаются друг от друга по выраженности их ответов на различные факторы, как позитивные, так и негативные. Другими словами, при воздействии негативных факторов люди с повышенной чувствительностью более склонны к негативным проявлениям, в то же время в хороших условиях у них быстрее проявляются позитивные изменения.
Окружающая среда воздействует на наши гены на всех этапах индивидуального развития. Хорошо известно влияние внутриутробного развития на метаболизм во взрослом возрасте.
Недостаточное потребление калорий во время беременности в период голода во Вторую мировую войну, так же как и во время других войн, приводило к рождению детей с низким весом. У них чаще, чем у других, наблюдались метаболические (сахарный диабет и др.) и сердечно-сосудистые заболевания во взрослом возрасте.
Механизм подобных эффектов, по всей видимости, связан с тем, что эмбрион адаптируется к недостаточному и нерегулярному потреблению нутриентов с помощью выстраивания эпигенетической программы «сохранить как можно больше». Другими словами, он пытается максимально использовать недостаточный ресурс, что в условиях нормального количества нутриентов приводит к метаболическим расстройствам.
Влияние среды опосредуется и в младенчестве. Например, психоэмоциональное состояние и питание матери напрямую определяют состав ее молока, что, в свою очередь, влияет на особенности развития ребенка.
Более того, даже те события, которые произошли до зачатия, способны оставить след на потомстве, поскольку могут привести к эпигенетическим изменениям в гормональной регуляции матери.
Таким образом, можно сказать, что здесь наблюдается так называемое эпигенетическое наследование, когда предыдущий опыт родителей, бабушек и дедушек откладывает отпечаток на потомстве.