Ehkä oman sukupolvesi taipumus lihomiseen tai tiettyihin sairauksiin ei johdukaan vain omista huonoista elämäntavoista. Taipumukset saattavat olla perua kahden polven takaa.

Isovanhempien syömä ruoka vaikuttaa lastenlasten terveyteen ja elinikään. Tähän yllättävään tulokseen tulivat Uumajan yliopiston tutkijat professori Lars Bygren ja Gunnar Kaati. Tämä ja eräät muut vastaavat havainnot saattavat mullistaa suhtautumisemme perimään.

Bygren ja Kaati kollegoineen tutkivat eristyneen pohjoisruotsalaisen Överkalixin pitäjän asukkaita, jotka olivat syntyneet 1800- ja 1900-luvun vaihteen molemmin puolin. Asukkaiden terveystietoja verrattiin heidän isovanhempiensa nuoruuden ruokaoloihin. Tarkan sato- ja hintakirjanpidon ansiosta kunkin vuoden ravintotilanne saatiin määritetyksi.

Ruoan puutteesta 9-12-vuotiaina kärsineiden isovanhempien lastenlapset kuolivat muita harvemmin sydän- ja verisuonisairauksiin. Runsaasti ruokaa ennen murrosikää saaneiden miesten lastenlapsilla oli puolestaan kuollessaan aikuisiän diabetes neljä kertaa niin usein kuin niukasti eläneiden miesten lastenlapsilla.

Siittiöt kantavat ympäristövaikutuksia

Historiallisesta havainnosta innostuneina tutkijat halusivat selvittää, näkyykö edellisten sukupolvien nuoruusiän elinympäristön tai elintapojen vaikutus myös nykyisin.

Koska ravinnonsaannissa ei länsimaissa enää ole samankaltaista vaihtelua kuin pari vuosisataa aiemmin, piti keksiä toinen muuttuja. Lontoon University Collegen lääketieteellisen genetiikan professorin Marcus Pembreyn johtama tutkimusryhmä päätti tarkastella 5 000:ta tupakoivaa miestä, jotka olivat tulleet isäksi 1990-luvulla.

Miehistä 166 oli aloittanut sauhuttelun jo ennen 11. ikävuottaan. Kävi ilmi, että nuoresta asti tupakoineiden lapset olivat yhdeksänvuotiaina lihavampia kuin ikätoverinsa.

Tarkemmat analyysit paljastivat vielä jotain, mitä tutkijat eivät osanneet odottaa: isän varhain aloittama tupakointi kytkeytyi vain poikien ylipainoon, ei tyttöjen. Kun Överkalixin tulokset analysoitiin uudestaan, todettiin samankaltainen sukupuoleen liittyvä ero; tässä tapauksessa se vain siirtyi miesten sukusolujen mukana kahden sukupolven yli. Isoisän ravinnonsaanti näytti vaikuttavan pojanpoikien elinikään, isoäidin puolestaan pojantyttärien.

Nämä tulokset ovat saaneet maailmalla runsaasti huomiota. Niissä on paljon sellaista, mitä tutkijat eivät vielä pysty selittämään.

Marcus Pembrey toteaa kuitenkin Tiede-lehdelle: – Mielestäni voimme päätellä, että siittiöissä kulkeutuu informaatiota esi-isien ympäristöstä – sitä voisi kutsua ympäristön perinnöksi.

– Parhaiten nämä havainnot selittää epigeneettinen periytyminen, hän jatkaa.

Geenit eivät muutu, säätely vain

Geenien vaikutukset ovat koodautuneina dna-säikeiden emäsjärjestykseen, mutta geenien oikeanlaiseen toimintaan tarvitaan muutakin. Tarvitaan säätelytekijöitä, jotka ohjaavat geenejä käynnistymään ja sammumaan silloin, kun pitää.

Epigeneettisillä tekijöillä tarkoitetaan geenien toimintaan vaikuttavia, solusukupolvesta toiseen periytyviä säätelytekijöitä, jotka eivät muuta dna:n emäsjärjestystä. Siksi epigeneettinen vaikutus voi myös purkautua, toisin kuin emäsjärjestyksen muutos.

Tyypillinen epigeneettinen vaikutus on geenin dna:n metyloituminen tai sen metylaation purkautuminen.

Metyloitumisella tarkoitetaan metyyliryhmiksi nimitettyjen hiiliyhdisteiden tarttumista dna:han. Vahvasti metyloitunut geeni on yleensä sammuksissa, mutta metyyliryhmiä voi myöhemmin irrota dna:sta, jolloin geeni käynnistyy.

Uskottiin, ettei yleensä periydy

Yli vuosikymmenen ajan on tiedetty, että epigeneettiset tekijät voivat periytyä esimerkiksi Prader-Willin ja Angelmanin oireyhtymissä, jotka johtavat vaikeaan kehityshäiriöön. Perinnäisesti on kuitenkin uskottu, että epigeneettinen "ohjekirja" yleensä tyhjenee siittiöiden ja munasolujen muodostuessa, niin että hedelmöityneessä munasolussa ja vielä varhaisalkion soluissa kaikki geenit ovat tasa-arvoisesti käytettävissä.

Nämä solut ovat kaikkikykyisiä eli totipotentteja kantasoluja, jotka tuottavat kokonaisen uuden yksilön kaikkine solutyyppeineen (ks. Täällä kasvaa kantasoluja, Tiede 7/2005, s. 24-29). Sitä mukaa kuin solut erikoistuvat, yhä isompi osa niiden geeneistä sammuu esimerkiksi metyloitumisen takia.

Mutta nollautuuko epigeneettinen säätely tosiaan sukusoluissa kokonaan? Näyttää yhä todennäköisemmältä, ettei.

Esimerkiksi brittiläisen Cambridgen yliopiston Babraham-instituutissa työskentelevä professori Wolf Reik on kokeissaan sammuttanut ja sytyttänyt hiirten geenejä ja havainnut vaikutusten siirtyvän jälkipolville. Vastaavia tuloksia on saatu eläimillä muuallakin, ja samaan viittaavat myös Bygrenin, Kaatin ja Pembreyn ihmishavainnot.

Geeniemme käyttäytyminen saattaa siis välittyä jälkeläisille. Ravinnon lisäksi esimerkiksi yksilön kokema stressi ja elämäntavat voivat johtaa sukupolvelta toiselle siirtyviin epigeneettisen säätelyn muutoksiin.

Periytyminen äidiltä havaittiin aiemmin

Britti- ja ruotsalaistutkijoiden tulokset antoivat ensimmäisten joukossa viitteitä siitä, että elintapojen ja ravinnon vaikutukset periytyvät isän kautta. Jo ennen näitä havaintoja on tiedetty, että äidin raskaudenaikainen ravitsemus jättää jälkensä lasten terveyteen.

1980-luvun loppupuolella brittitutkija David Barker kiinnitti huomiota siihen, että sydänsairauksien riivaamilla seuduilla oli kuusikymmentä vuotta aiemmin ollut suuri lapsikuolleisuus. Havainto viittasi siihen, että samat tekijät, jotka uhkaavat lasta sikiökaudella, kasvattavat vaaraa kuolla aikuisena sepelvaltimotautiin.

Barker totesi, että mitä laihempana lapsi oli syntynyt, sitä suurempi riski hänellä oli sairastua myöhemmin elämässään sepelvaltimo- ja verenpainetautiin sekä aikuisiän eli tyypin 2 diabetekseen.

Syntymälaihuuden ja aikuisiän sairastavuuden yhteyttä on tutkittu runsaasti myös Suomessa.

Kansanterveyslaitoksen tutkimusten mukaan syntymälaihuus lisää sydän- ja verisuonisairauksien lisäksi muun muassa aivohalvauksen ja skitsofrenian riskiä.

Miksi laihuus sitten tuomitsee lapsen? Erään teorian mukaan aliravittu sikiö suojelee aivojaan ohjaamalla voimavaroja niiden kehittämiseen, jolloin muiden elimien, kuten verisuonten, sydämen, maksan ja lihasten, kehitys kärsii. Samalla sikiö ohjelmoi kehonsa tulemaan toimeen niukalla ravinnolla koko loppuelämän ajan. Sopeutumisjärjestelmästä tulee kuitenkin sairauksille altistava riskitekijä, kun sama henkilö saakin aikuisena runsaasti ravintoa.

Syntymälaihuuden myöhemmät vaikutukset voi selittää epigeneettisen säätelyn muutoksilla, joskin muitakin mahdollisia selityksiä on esitetty. Vaikutukset saattavat välittyä myös seuraaviin sukupolviin. Tieto perustuu lähinnä eläinkokeisiin, sillä ihmisten pitkän eliniän takia tällaista yhteyttä on vaikea tutkia. On kuitenkin havaittu, että pieninä ja laihoina syntyneet tanskalaisnaiset, jotka toisen maailmansodan aikana kärsivät nälästä, synnyttivät sodan jälkeen pienikokoisia lapsia, vaikkei ruoasta enää ollut pulaa.

Äidin paino yhdistetty syöpävaaraan

Maailmalla on tehty myös muita kiinnostavia havaintoja siitä, miten äidin ruokavalion vaikutus voi siirtyä lapsiin. Äidin raskaudenaikaisen ravinnon määrän on todettu vaikuttavan jälkeläisten riskiin sairastua tiettyihin syöpiin. Näillä havainnoilla ei välttämättä ole suoraa yhteyttä epigenetiikkaan.

Esimerkiksi Norjassa toisen maailmansodan aikana syntyneet miehet ovat sairastuneet harvemmin kivessyöpään kuin ennen sotaa tai sen jälkeen syntyneet. Tämän arvellaan johtuvan siitä, että sodan aikana ravitsemustilanne oli huono ja naiset olivat tavanomaista laihempia. Ylipainoon liittyvä suuri insuliinipitoisuus nimittäin aiheuttaa estrogeenin runsautta, jonka uskotaan sikiöön vaikuttamalla lisäävän kivessyövän riskiä.

Myös rintasyövästä on saatu samankaltaisia tuloksia. Äidin ruokavalion on todettu vaikuttavan tyttärien rintasyöpäriskiin enemmän kuin näiden oman ravitsemuksen.

– Viime aikoina on julkaistu laajoja tutkimuksia, joiden mukaan vihannesten syöminen ei vähennä keski-ikäisen naisen rintasyöpäriskiä, kertoo syöpätautien erikoislääkäri ja dosentti Sirkku Jyrkkiö Turun yliopistollisesta keskussairaalasta. – Nyt ajatellaankin, että merkitystä olisi kasvun ja kehityksen aikaisella ruokavaliolla: odottavan äidin syömällä ja mahdollisesti lapsuuden ja nuoruuden aikaisella ruoalla.

Ihan suruttomasti ei keski-ikäisenkään silti kannata mässäillä. - Lihavuus itsessään lisää rintasyöpäriskiä, Jyrkkiö muistuttaa. – Sitä paitsi hoikkana on kevyt olla, eivätkä diabetes ja verenpainetauti uhkaa.

Syy-yhteyksien osoittaminen vaikeaa

Ei voida olla aivan varmoja siitä, ovatko kaikki edellä esitetyt havainnot todella syy-seuraussuhteessa toisiinsa, sillä tällaisia yhteyksiä on vaikea osoittaa ihmistutkimuksilla. Mutta jos oletetaan, että kyseessä ovat epigeneettiset periytymisen muutoksen vaikutukset, mitä tämä merkitsee esimerkiksi suomalaisten terveydelle?

– Tämä on uusi tutkimusalue, jonka tuloksilla voi olla huomattava vaikutus kansanterveyteen ja siihen, millä tavoin ajattelemme olevamme vastuussa jälkipolville, sanoo Marcus Pembrey. – Esimerkiksi nykyisestä lihavuusepidemiasta ei ehkä pitäisi syyttää vain nykypolven elintapoja. Voi olla, että tilanne onkin seurausta aiempien sukupolvien elämästä.

Syntymälaihuus puolestaan selättää David Barkerin mielestä haitallisuudessa jopa kolesterolin ja tupakan, joita on pidetty sepelvaltimotaudin pahimpina riskitekijöinä.

Voit yhä edistää terveyttäsi

Onko siis niin, että terveytesi määräytyy jo ennen syntymääsi etkä itse voi asialle mitään? Ei sentään.

– Peliä ei todellakaan ole menetetty. Aikuisiän sairaudet eivät ole ohjelmoituneet sellaisinaan; vain taipumus niihin on ohjelmoitunut, lohduttaa Helsingin yliopiston kansanterveystieteen laitoksen professori Johan Eriksson. – Aikaisia riskitekijöitä muokkaavat koko elämän aikana useat tekijät, muun muassa omat elintavat.

Yksi hyvä esimerkki on se, että jos on syntynyt laihana, kannattaa pysyäkin sellaisena.

Suomalaistutkimuksessa on nimittäin osoitettu, että jos syntymälaihat miehet liikkuvat runsaasti, heidän diabetesriskinsä ei ole sen suurempi kuin normaalipainoisina syntyneiden. Syntymälaihoista suurin riski on sellaisilla, jotka lihovat lapsina nopeasti ja pysyvät aikuisiässäkin lihavina.

Myös tavallista painavampina syntyneillä on keskimääräistä suurempi riski sairastua diabetekseen, joten vauvansa syntymäpainoa ei kannata yrittää tieten tahtoen lisätä. Nykytiedoin täsmällisintä, mitä sikiön saamista eväistä voidaan sanoa, onkin se, että äidin kannattaa huolehtia yleisestä hyvinvoinnistaan.

Näkökulma saattaa kuitenkin tulevaisuudessa muuttua, kun sairastuvuuden ja perinnöllisyyden yhteyttä opitaan ymmärtämään paremmin.

– Ainakin meidän pitää laajentaa nykykäsitystä periytymisestä niin, että sukupolvien yli periytyvät ympäristövaikutukset aletaan ottaa huomioon, toteaa Marcus Pembrey.

Saatamme siis jokainen olla oman perimämme vartijoita.

Yasmina Dadi on suomalainen tiedetoimittaja, joka opiskelee lääketiedettä Helsingin yliopistossa ja on suorittanut lääketieteen toimittajan tutkinnon Westminsterin yliopistossa Lontoossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2006.

Miten käy koeputkilapsen geenien säätelylle

Hedelmällisyyshoitojen avulla syntyneet lapset ovat pääosin terveitä. Eräiden tutkimusten mukaan kehityshäiriöt ja epämuodostumat ovat kuitenkin näillä lapsilla hitusen keskimääräistä yleisempiä.

Esimerkiksi koeputkihedelmöityksessä alkio altistuu sekä mekaaniselle että kemialliselle ärsytykselle ja lämpötilan vaihteluille. Näiden on pelätty lisäävän kehityshäiriöiden vaaraa, sillä eläinkokeiden mukaan koeputkiviljely ja alkion käsittely vaikuttavat epigeneettisiin mekanismeihin.

Vielä on kuitenkin epäselvää, liittyvätkö koeputkilasten hiukan suurentuneet häiriöriskit itse hoitomenetelmiin vai esimerkiksi niihin tekijöihin, jotka ovat vanhempien heikentyneen hedelmällisyyden taustalla.

 

Epigeneettisillä säädöillä voisi torjua syöpää

Epigeneettisten vaikutusten tutkimus on vielä lapsenkengissään, mutta alan ennustetaan tulevan tärkeäksi sairauksien synnyn selvittämisessä.

Jo nyt epigeneettisiä mekanismeja on esitetty muun muassa psykoosien ja masennuksen taustalle. Eniten tiedetään epigeneettisten muutosten merkityksestä syövän synnyssä.

Syöpien taustalla on dna-muutoksia tietyissä syövänesto- ja syöpägeeneissä. Jo jonkin aikaa on tiedetty, että syöpäsoluissa tapahtuu lisäksi epigeneettisiä muutoksia.

Viimeaikaiset tutkimukset vihjaavat, että syöpä alkaisi kantasolujen tai esisolujen epigeneettisillä muutoksilla, jotka muun muassa vaimentavat tai sammuttavat syövän syntyä estäviä geenejä ja aktivoivat syöpägeenejä.

Havainnot voivat tulevaisuudessa auttaa syövän hoidossa, sillä epigeneettisten vaikutusten säätelyyn voidaan kehittää täsmälääkkeitä.

Epigeneettisiä muutoksia on havaittu syöpäpotilaiden normaaleissakin soluissa. Eräät tutkijat uskovat, että tunnistamalla nämä muutokset potilaita voisi hoitaa jo ennen kasvaimen kehittymistä - samaan tapaan kuin sydänlääkärit ehkäisevät sydän- ja verisuonisairauksia määräämällä esimerkiksi kolesterolia alentavia lääkkeitä.

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

Talven jäljiltä väritön maisema herää eloon, kun iloista vihreää pilkistelee esiin joka puolelta.

Tätä kasvun ihmettä on aina odotettu hartaasti, ja monille ensimmäisille kevään merkeille on annettu oma erityinen nimityksensä, joka ei viittaa mihinkään tiettyyn kasvilajiin vaan nimenomaan siihen, että kysymys on uuden kasvun alusta.

Kasvin, lehden tai kukan aihetta merkitsevä silmu on johdos ikivanhaan perintösanastoon kuuluvasta silmä-sanasta. Myös kantasanaa silmä tai tämän johdosta silmikko on aiemmin käytetty silmun merkityksessä.

Norkko on ilmeisesti samaa juurta kuin karjalan vuotamista tai tippumista merkitsevä verbi ńorkkuo. Myös suomen valumista tarkoittava norua kuulunee samaan yhteyteen. Rennosti roikkuvat norkot näyttävät valuvan oksilta alas.

Lehtipuun norkkoa tai silmua merkitsevällä urpa-sanalla on laajalti vastineita itämerensuomalaisissa sukukielissä, eikä sille tunneta mitään uskottavaa lainaselitystä. Näin ollen sen täytyy katsoa kuuluvan vanhaan perintösanastoon.

Nykysuomalaisille tutumpi urpu on urpa-sanan johdos, ja samaa juurta on myös urpuja syövän linnun nimitys urpiainen.

Urpa-sanan tapaan myös vesa on kantasuomalaista perua, koskapa sana tunnetaan kaikissa lähisukukielissä.

Taimi-sanaa on joskus arveltu balttilaiseksi lainaksi, mutta todennäköisempää on, että se on kielen omista aineksista muodostettu johdos. Samaa juurta ovat myös taipua- ja taittaa-verbit.

Itu on johdos itää-verbistä, joka on ikivanha indoeurooppalainen laina. Oras puolestaan on johdos piikkiä tai piikkimäistä työkalua merkitsevästä indoiranilaisesta lainasanasta ora. Verso on myös selitetty hyvin vanhaksi indoiranilaiseksi lainaksi.

On mahdollista, että maanviljelytaitojen oppiminen indoeurooppalaisilta naapureilta on innoittanut lainaamaan myös viljakasvien alkuihin viittaavia sanoja.

Kevään kukkiva airut on leskenlehti. Vertauskuvallinen nimi johtuu siitä, että kasvi kukkii suojattomana ilman lehdistöä, joka nousee esiin vasta kukkimisen jälkeen. Vaatimattomasta ulkonäöstä huolimatta leskenlehden ilmestyminen on pantu visusti merkille, ja sille on kansankielessä kymmeniä eri nimityksiä. Yksi tunnetuimmista on yskäruoho, joka kertoo, että vanha kansa on valmistanut kasvista rohtoja etenkin hengitysteiden tauteihin.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2018

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

Tieteessä 5/2018

 

PÄÄKIRJOITUS

Päätön paremmuus järjestys 

Suosituissa lukiovertailuissa ei ole kovin paljon järkeä.

 

PÄÄUUTISET

Etevä laskee sormin

Menetelmä toimii paremmin kuin päässälasku.

Kuitu vaalii verensokeria

Runsaskuituinen dieetti korjasi diabeetikoiden glukoosiarvot.

Vapaus vie vakiouralle

Tasa-arvon maissa tytöt karttavat teknisiä ja tieteellisiä aloja.

Ihminen pihistelee unta

Muut kädelliset vetävät sikeitä jopa 15 tuntia vuorokaudessa.

 

ARTIKKELIT

Liiku viisaasti

Monen into lopahtaa vaativiin harjoitusohjelmiin.
Treeni maistuu, kun tuntee muutaman faktan.

Koira syntyi pohjoisessa

Ihminen ja susi tutustuivat jääkauden haaskalla.
Vanhin näyttö elämäntoveruudesta tulee Belgiasta.

Taivaallamme kulkevat sään jättiläiset

Keskileveyksien matalat ovat ilmojen titaaneja.
Ne selittävät, miksi Suomessa on niin epävakaista.

Aivot näkevät harhoja

Kalliotaiteen oudot kuvajaiset tuotti muuntunut
tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Metso kukkoilee koko kevään

Tiluksilla rehvastelu alkaa jo helmikuussa.
Sodaksi taistelu naaraista yltyy vapun tienoilla.

Rooma kaatui rahapulaan

Supervallan tuhoon on tarjottu satoja syitä.
Tapahtumat etenivät luultua raadollisemmin.

 

TIEDE VASTAA

Miksi ensimmäinen lettu epäonnistuu?

Miten gorilla saa lihakset kasvisruoalla?

Miksi pikaliima ei tartu tuubinsa sisäseiniin?

Kuinka kaukana on etäisin galaksi?

Onko hyönteisillä reviirejä?

Mistä juontuvat sanat minä ja itse?

 

KIRJAT

Rikos ei houkuta niin kuin ennen

Länsimaat löysivät uudelleen itsehillinnän.

 

KUVA-ARVOITUS

Siinähän on ihan selvästi...

Klassikkopalsta kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia
lehden Facebook-sivustolle.

 

OMAT SANAT

Tässä on itua

Kevään ihme pilkottaa pienissä sanoissa.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.