Nauka i genetika: Kako nasleđeni geni određuju naše životne izbore

U podzemnim dubinama granitne zgrade na obodu glavnog grada Islanda, Rejkjavika, robot polako i metodički meša ohlađenu krv desetine hiljada ljudi iz čitavog sveta.

Duboko u ovoj betonskoj komori, odigrava se dobro uigran proces.

Iz uzoraka krvi se izvlači DNK i potom ubacuje u mašine za sekvenciranje.

One polako sastavljaju jedinstvene linije hemijskih baza koje čine osnovu identiteta svakog pojedinca.

Kasnije algoritmi veštačke inteligencije povezuju taj genetski kod ili genom sa detaljnim informacijama koje se čuvaju u biobankama o njihovom životu - njihovoj ishrani, karakteru, odnosima, hobijima, bolestima kojima su na kraju podlegli - i traži veze koje bi naučnici mogli smatrati statistički važnim.

• Da li je srpski genom mit
• Revolucionarno saznanje - prvi put otkriven čitav ljudski genom
• Nacionalni DNK registar: Hoće li izmene doneti prave promene u Srbiji

Ova betonska komora u vlasništvu je islandske kompanije po imenu Dekod genetiks (deCODE genetics), koja je sekvencirala više celih genoma nego bilo koja druga ustanova na svetu - više od 400.000 i neće stati na tome.

Putem ovog procesa, ona je dala veliki doprinos razumevanju nasleđenog rizika od Alchajmerove bolesti, šizofrenije, bolesti koronarne arterije, različitih oblika raka i mnogih drugih hroničnih bolesti.

Ali je i podstakla druge da koriste isti proces kako bi zašli dublje u ljudsku psihu i pronašli veze između genoma i naših ličnosti, izbora hrane, pa čak i sposobnosti da održimo veze.

Ove vrste studija počinju da se bave nečim intimnijim od proste potrage za novim lekovima, otkrivajući umesto toga nove veze između genetskog koda i naših životnih izbora.

To je kod mnogih naučnika iznedrilo pitanje do koje mere je ponašanje proizvod vlastite volje i koliko je prosto predodređeno našom urođenom biologijom?

„Kad nas pogledate kao vrstu, počeli smo da postojimo na osnovu informacija koje se kriju u našem genomu, a potom njihove interakcije sa okruženjem", kaže Kari Stefanson.

On je islandski naučnik koji je osnovao Dekod genetiks 1996. godine sa prvobitnom namerom korišćenja jedinstvenog islandskog krajolika za bolje razumevanje uobičajenih bolesti.

Ova zemlja ima mali broj stanovnika koji su tokom vekova bili relativno izolovani, što je dovelo do toga da ima mnogo manje genetskih varijacija nego u drugim zemljama.

To zauzvrat znači da ima manje pozadinske buke koja otežava stvari, olakšavajući naučnicima da identifikuju značajne varijante gena.

Delom neurolog, delom filozof, sedamdesettrogodišnji Stefanson postao je sve uvereniji da složeni koktel DNK koji nasleđujemo od roditelja, zajedno sa oko 70 spontanih genetskih mutacija koje stičemo pukim slučajem, podsvesno diktira naše ponašanje u mnogo većoj meri nego što možemo da zamislimo.

Možda toga nismo svesni, ali izgleda da bi mnogi rutinski aspekti naših svakodnevnih života mogli biti delom motivisani našim genomom.

Suptilne genetske modifikacije u našim receptorima za ukus pomažu u određivanju da li više volimo da pijemo kafu ili čaj.

Ispostavlja se da su ljubitelji kafe manje osetljivi na gorčinu kofeina, dok ljubitelji čaja ne osećaju toliko intenzivno druge tipove gorkih hemikalija.

Genetika takođe igra ulogu i kad su u pitanju naše sklonosti prema različitim aktivnostima.

Na najprostijem nivou, ona upravlja time koliko uživate u vežbanju i da li više volite usamljenije oblike fizičkih aktivnosti kao što su trčanje ili takmičenje sa drugima u sklopu timskih sportova.

Ali naša DNK takođe može da nas usmeri ka konkretnijim aktivnostima u naše slobodne vreme.

---

Šta se desi kada se ljudski geni ubace u mozak majmuna:

---

Pre petnaest godina, anketa sprovedena na 2.000 odraslih Britanaca prva je ukazala na to da bi moglo da postoji nešto kao što je gen za hobi.

Prosto upoređivanje nečijeg porodičnog stabla i omiljenih razbibriga njegovih predaka sugerisalo je snažnu sklonost ka određenim tipovima aktivnosti.

Učesnici u anketi često su bili iznenađeni kad su otkrili da zapravo potiču iz duge loze baštovana amatera, sakupljača markica ili majstora za pravljenje torti.

U narednoj deceniji, mnogi ljudi iz čitavog sveta pozivali su se na ovu studiju nakon što su otkrili da im je omiljena razbibriga njihovih roditelja ili baka i deka odjednom postala neobjašnjivo privlačna u odraslom dobu.

„Nikad nisam iskazivao interesovanje za baštovanstvo, čak i kad me je moja mama vukla sa sobom u zajedničku baštu kao dete", napisao je Majkl Voronko, agent za osiguranje iz Otave, u Kanadi, na Medijum blogu,

„Nisu me zanimali hibridni paradajzi, uzgajanje paprika, i tako dalje, ali kad mi se ukazala prilika kao odraslom, probudilo se nešto duboko u meni i ja sam se tome predao."

Studije masovnog genetskog sekvenciranja sada su počele da objašnjavaju zbog čega.

Stefanson opisuje kako su naučnici iz Dekoda čak pronašli jednu konkretnu varijantu gena koja određuje da li će vam se dopasti ukrštene reči.

„Znamo da ćete, ako ga posedujete, voleti da rešavate ukrštenice, ali nema uticaj na to da li ste dobri u tome ili ne", smeje se on.

Isto važi i za složeni mehanizam kako naši geni diktiraju životne puteve koje sledimo.

Od Bostona do Šenžena, razni tehnološki startapovi godinama su tražili takozvane gene za talenat, odnosno genetske varijante koje bi mogle da prenesu urođenu prirodnu snagu ili jedinstvene jezičke sposobnosti, omogućivši nekome da bude usmeren ka oblastima u kojima ima najviše toga da ponudi.

Ali učiniti to nije tako prosto kao što bi moglo da izgleda.

Genetičari iz Instituta Maks Plank u Lajpcigu, u Nemačkoj, nedavno su pokušali da pronađu veze između gena po imenu ROBO1, koji kontroliše razvoj sive mase u delu mozga zaduženom za brojeve, i detetovih matematičkih sposobnosti.

Ali za sada izgleda da je kod svih talenata, bilo da su to operacije sa brojevima, muzičke sposobnosti ili sportska spretnost, genetika samo relativno mali deo jednačine.

Umesto toga, kao što je Stefanson otkrio sa ukrštenicama, čini se da naši geni samo utiču na naše prirodne sklonosti ka obavljanju određenih aktivnosti.

Ono što istinski diktira da li imamo sposobnost za njih jesu drugi faktori.

Na primer, da li od malih nogu imamo priliku da slušamo časove nečega ili budemo upoznati sa nečim, kao i naša vlastita spremnost da vežbamo, usavršavamo se i istrajemo u tome.

Ovo potonje ukazuje na to gde bi genetika mogla da vrši najveći uticaj na naše životne puteve, a to su naše karakterne osobine.

• „Uređivanjem“ DNK do uklanjanja genetskih defekata
• Naučnice osvojile Nobelovu nagradu za hemiju za „makaze" koje menjaju gene

Prema Danijeli Dik, profesorki psihijatrije na Univerzitetu Ratgers u Nju Džersiju i autorki knjige Dečji kod, većina dimenzija ličnosti kao što su koliko smo ekstrovertni ili introvertni, savesni, srdačni, impulsivni i možda čak kreativni, imaju neku vrstu genetske komponente.

„Ovo odražava činjenicu da naši geni utiču na način na koji nam se formira mozak, što utiče na to kako razmišljamo i kakve su nam interakcije sa svetom.

„Neki ljudi koji imaju mozak skloniji traženju uzbudljivih i novih iskustava, verovatnije je da preduzimaju rizike ili da ih privlače neposrednije nagrade", kaže Dik.

U svim tim karakteristikama mogu da se kriju određene prednosti.

Preduzetnici, direktori, vojni piloti i ljudi koji se bave ekstremnim sportovima imaju prirodnu sklonost ka rizikovanju.

Ali posedovanje te genetske pozadine može da ima i određenu cenu.

Oni koji vole da rizikuju skloniji su oboljevanju od zavisnosti.

Stefansonov rad je pokazao da određeni procenat ljudi sa genetikom koja bi inače ohrabrila kreativno razmišljanje zapravo oboli od šizofrenije.

Prirodno impulsivni ljudi mogli bi da budu bolji donosioci odluka i spremni da prigrabe prilike koje bi inače prošle mimo njih, ali mogu da budu podložni problemima sa kockom, napuštanju škole ili dobijanju otkaza.

Skorašnja studija, u kojoj je Dik jedna od autorki, koristila je podatke oko 1,5 miliona pojedinaca da bi identifikovala genetske varijante povezane sa impulsivnošću.

Ona je otkrila da su impulsivni ljudi skloni da kao deca steknu hiperkinetički poremećaj (ADHD) ili da propuše ili počnu da uzimaju narkotike u adolescenciji i odraslom dobu, a da kasnije razviju srodna stanja kao što su gojaznost i rak pluća.

„Uprkos svemu tome, jednako je očigledno da DNK nije vaša sudbina.

„Naši geni utiču na naše naklonosti, koje opet utiču na naše prirodne sklonosti, ali to ne znači da će ljudi koji ih poseduju uvek imati probleme", kaže Dik.

Okruženje u kom živimo igra ogromnu ulogu u određivanju da li ćemo iskoristiti naše genetske sklonosti ili nećemo.

Stefanson kaže da će ljudi sa genetskim varijantama u mozgu zbog kojih se muče sa inhibicijom biti skloniji da se prejedaju ako rade blizu restorana brze hrane i da će se mučiti da se odviknu od pušenja ako postanu zavisni.

Ali, istovremeno, postoje dokazi da stabilan porodični život, ljubavne veze i prijateljstva, ili čak redovno vežbanje, mogu da im pomognu da žive produktivnim životom.

Sesilija Flores, profesorka psihijatrije sa Univerziteta Mekgil u Kanadi, kaže da su, ipak, pojedinci sa najvećim rizikom i oni koji imaju najviše koristi od zdravog okruženja.

„Pozitivno okruženje može da ublaži genetsku podložnost i da je čak preokrene", navodi Flores.

Ali to ne pomaže samo da se objasni veza između ličnosti i obrazaca zavisničkog ponašanja.

Socijalni naučnici sada otkrivaju da proučavanje ove vrste interakcije između gena i okruženja pomaže da se objasni zašto su neki ljudi sposobniji da održe dugoročne veze od drugih.

Genetika ljubavi

Pre četiri godine, sociolozi iz Škole javnog zdravlja na Jejlu, upustili su se u studiju sprovedenu na 178 bračnih parova, koji su varirali od 37 do 90 godina starosti.

Svaki partner bio je zamoljen da odgovori na niz pitanja u vezi sa njihovom srećom i osećajem sigurnosti u vezi, kao i da obezbedi uzorak pljuvačke koji će biti iskorišćen za analizu određenih gena.

Naučnici znaju odavno da genetika igra izvesnu ulogu u određivanju izbora prijatelja, pa čak i ljubavnih partnera.

U oba slučaja, skloni smo da stvaramo veze sa ljudima koji imaju određene fizičke sličnosti sa nama.

„Obično sklapamo društvene odnose sa pojedincima koji su genetski sličniji nama", kaže Endrju Djuan, genetski epidemiolog sa Jejla.

„Izgleda da geni koji kontrolišu te osobine imaju izvestan uticaj na to koga ćemo odabrati da sa njim izgradimo prijateljstvo."

Ispostavlja se da geni takođe igraju značajnu ulogu i u našoj sposobnosti da održimo stabilnu srećnu vezu koja traje godinama i decenijama.

• Pronađena „DNK levorukih“ - koja menja strukturu mozga
• Genetsko testiranje: Kakve tajne može da otkrije o vama

Prethodna istraživanja pokazala su da su deca razvedenih roditelja sklonija da se i sama razvedu, dok je studija sa Jejla istraživala ulogu hormona po imenu oksitocin koji pokreće vezivanje i čini da partneri osećaju veću bliskost.

Ona je pokazala da kad najmanje jedan partner u braku ima određenu genetsku varijantu koja pojačava aktivnost oksitocina i čini da mozak bude podložniji njegovim prednostima, taj je partner bio manje sklon iskazivanju psiholoških simptoma poznatih kao anksiozno vezivanje, i par je bio srećniji u vezi.

Anksiozno vezivanje je poseban tip nesigurnosti u vezi koji nastaje na osnovu pređašnjih iskustava sa bliskim članovima porodice i prethodnim partnerima.

Ono za posledicu ima loše mišljenje o sebi, veliku osetljivost na odbijanje i ponašanje koje neprestano traži odobravanje drugih.

„To pokazuje da nasleđene genetske varijante mogu da doprinesu našoj sreći u vezama.

„Naša genetika nije jedina koja diktira našu sposobnost formiranja dugoročne veze, ali je jedna od doprinosećih faktora koji bi mogao da nas pogura u jednom ili drugom pravcu, ka njima ili od njih", kaže Djuan.

Psihijatri, specijalisti za razvoj dece i stručnjaci za gojaznost sada žele da iskoriste sve veću količinu genetskih informacija za oblikovanje politike javnog zdravlja i davanje praktičnih saveta ljudima.

Nikola Pirastu, ekspert za biostatistiku na istraživačkom institutu Hjuman tehnopol u Italiji, otkrio je da genetske varijante u preferencijama hrane mogu da prebace naš ukus sa voća i povrća na visoko kaloričnu masnu hranu.

Zbog toga što se tako mnogo ovih varijanti nalazi u mozgu, on smatra da gojaznost treba sve više da se leči lekovima kao bolest umesto intervencijama putem dijeta.

„Mršavljenje je izuzetno teško i ne radi se samo o snazi volje.

„Ako ste vi stalno gladni, naravno da želite da jedete. Zato lekovi koji deluju na ovo žudnju za hranom svakako mogu da pomognu.

„Naravno, možete to da radite i dijetama, ali držanje dijete je neka vrsta punog radnog vremena, a mnogi ljudi nisu sposobni za to", kaže on.

• Tajna mršavosti je ipak zapisana u genima
• Neki ljudi genetski ne vole povrće

Sa stalnim opadanjem cene genetskog sekvenciranja, moguće je da će se ono koristiti u budućnosti za pregled dece ili adolescenata koji iskazuju znakove zavisničkog ponašanja.

„Ja se nadam da će se sa većim razumevanjem da su problemi kao što su zavisnost ili dečje ponašanje često povezani sa lutrijom u vezi sa genima koje neko nasledi, smanjiti i stigma.

„Uočavanjem pojedinaca koji su rizični ranije tokom njihovog razvoja, možemo da im pomognemo da ostvare njihov pun potencijal", kaže Dik.

Dik veruje da ako pojedinac i njegova porodica znaju da je neko sklon zavisničkom ili rizičnom ponašanju, to može da im pomogne znaju da treba da izbegavaju takva okruženja.

Ali ona kaže da i društvo ima da odigra ulogu.

„Mnogi od nas koji se bave zavisnošću, posebno su zabrinuti zbog novih zakona u SAD koji omogućuju lak pristup kanabisu i onlajn kockanju.

„Razlog tome je što znamo da su okruženja koja promovišu povećanu dostupnost i prihvatanje ovakvih ponašanja povezana sa većom stopom problema", kaže ona.

Ali mi smo još uvek tek na početku razumevanja kako tačno naši geni diktiraju šta radimo i koju ulogu igraju u našim izborima.

U protekle dve decenije, Stefanson i drugi polako su razotkrivali mnoge od tih veza, ali i dalje postoje mnogobrojna osnovna pitanja koja tek treba da dobiju odgovore.

Stefanson navodi da je jedno od velikih pitanja to da li možete da nasledite misao, odnosno da li se način na koji razmišljamo prenosi sa majke i oca.

„Jedan od problema sa dokazivanjem ovoga jeste što nemamo dobru definiciju šta je tačno misao.

„A opet, ako sagledamo našu vrstu, mogli bismo da kažemo da smo prilično određeni vlastitim mislima i emocijama.

„Ali mi 2023. godine nismo uspeli čak ni da definišemo jednu od glavnih osobina koja nas izdvaja od drugih vrsta", kaže Stefanson.

---

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk

(BBC News, 09.24.2023)