Septembra 1944 so zavezniki osvobodili južni del Nizozemske in z namenom, da bi ohromili nemško vojsko ter osvobodili še preostanek države, so se odločili za stavko zaposlenih na nizozemskih železnicah. Mesec dni pozneje so Nemci na stavko odgovorili z blokado dostave zalog hrane v zahodni del Nizozemske, ki je bila še vedno pod nemško okupacijo. Hrane je začelo hitro zmanjkovati in prebivalci so do aprila 1945 stradali.
Nizozemska zima lakote
Prebivalci okupiranega dela Nizozemske so pomanjkanje hrane močno občutili že novembra, saj so v povprečju dnevno zaužili manj kot 1000 kalorij, kar ne dosega niti polovice priporočenega dnevnega vnosa kalorij za odraslega človeka. V obdobju naslednjih šestih mesecev, ki je znano tudi pod imenom »nizozemska zima lakote«, je za posledicami stradanja umrlo več kot 20.000 ljudi. Navkljub temu, da so takoj po osvoboditvi, 5. maja 1945, zavezniki zagotovili zadostne količine hrane, je teh nekaj mesecev stradanja dolgoročno pomembno vplivalo na zdravje otrok, ki so bili tekom prenatalnega razvoja (t.j. obdobje od spočetja do rojstva) izpostavljeni lakoti.
Kako stradanje med nosečnostjo vpliva na potomce?
Profesorja L.H. Lumeyja z Univerze Columbia v New Yorku je zanimalo, kako je lakota vplivala na nosečnice, ki so bile med nizozemsko zimo lakote v različnih trimestrih nosečnosti, in na njihove otroke. Ker sta znana natančen začetek in konec lakote, je to obdobje služilo tudi kot nenačrtovani eksperiment, na podlagi katerega so raziskovalci lahko ugotovili, kako stradanje vpliva na zdravje, še posebej pri nosečnicah in novorojenčkih.
Izkazalo se je, da so bili otroci žensk, ki so bile lakoti izpostavljene samo v prvi polovici nosečnosti, rojeni z normalno telesno težo, medtem ko so bili otroci mater, ki so bile izpostavljene lakoti v drugi polovici nosečnosti, rojeni s prenizko telesno težo. Potomce so nato spremljali tudi v odrasli dobi in zanimivo je, da je bilo med tistimi, ki so bili lakoti izpostavljeni v zgodnjem prenatalnem razvoju, mnogo več predebelih, kot pa v splošni populaciji. Poleg tega so pri teh posameznikih pogosteje zabeležili spremenjen lipidni profil in kardiovaskularne bolezni, kar nakazuje, da stradanje v zgodnjem razvoju doživljenjsko vpliva na metabolizem posameznika.
Telo si zapomni stres, ki mu je bilo izpostavljeno med razvojem
Raziskovalci so nato poskušali ugotoviti, kako si lahko človeško telo zapomni, kakšnemu stresu je bilo izpostavljeno v maternici in se v skladu s tem odziva na okolje še desetletja pozneje. Njihovi rezultati kažejo, da pri ljudeh, ki so bili tekom prenatalnega razvoja izpostavljeni stradanju, pride do drugačnega izražanja določenih genov.
Z izrazom »epigenetika« opišemo biološke mehanizme, ki povzročijo spremembe v izražanju genov, brez da bi pri tem prišlo do spremembe zaporedja molekule DNK. Eden izmed epigenetskih mehanizmov je metilacija nukleotidov citozinov v molekuli DNK. To pomeni, da se na nukleotid citozin pripne metilna (CH3) skupina, s čimer se sicer ne spremeni zaporedje molekule DNK, lahko pa to vpliva na izražanje genov.
Če se metilna skupina pripne na mesto, ki nadzoruje izražanje določenega gena, potem običajno pride do t.i. utišanja gena oz. vezava metilne skupine prepreči, da bi se na podlagi izbranega gena izrazil protein.
Genetiki, ki so analizirali genome posameznikov, ki so bili tekom prenatalnega razvoja izpostavljeni lakoti in genome njihovih bratov ali sester, ki so bili rojeni pred ali po nizozemski zimi lakote, so pokazali, da ima okolje, kateremu smo izpostavljeni tekom zgodnjega razvoja, pomemben vpliv na epigenetske spremembe, ki vplivajo na izražanje genov. Še več, te spremembe se lahko ohranijo skozi celotno življenje.
Vpliv stradanja na metabolizem so dokazali tudi v laboratoriju
Hipotezo, da dieta tekom nosečnosti vpliva na metabolizem potomcev, so uspeli dokazati tudi v laboratorijskih razmerah. Na živalskih modelih podgan so pokazali, da so podgane moškega spola, ki so uživale dieto bogato z maščobami, imele potomce z okvarjenim izločanjem inzulina in spremenjeno toleranco do sladkorjev. Podobno so pokazali tudi na miših, saj so miši moškega spola, ki so prejemale dieto z majhno količino proteinov, imele potomce, čigar geni za presnovo lipidov in holesterola v jetrih so bili spremenjeni. Raziskovalci so v obeh primerih spremembe pri potomcih pripisali epigenetskim mehanizmom.
Okolje, ki smo mu izpostavljeni tekom prenatalnega razvoja, ima torej velik vpliv na zdravje tudi v odrasli dobi. Študije, ki so spremljale odrasle potomce mater, ki so bile med nosečnostjo izpostavljene lakoti, so pokazale, da imajo potomci poleg spremenjenega metabolizma tudi večje tveganje za razvoj diabetesa tipa 2 in shizofrenije ter motenj razpoloženja.
Literatura
- Veenendaal M.V.E. in sod., 2013. Transgenerational effects of prenatal exposure to the 1944-45 Dutch famine. BJOG, 120:548-554.
- Lumey L.H. in sod., 2013. Prenatal famine and adult health. Annu Rev Public Health, 32: 10.1146/annurev-publhealth-031210-101230.
- Lumey L.H. in sod., 2007. Cohort profile: The Dutch hunger winter families study. Int J Epidemiology, 36:1196-1204.
- Schulz L.C., 2010. The Dutch hunger winter and the developmental origins of health and disease. PNAS, 107(39): 16757-16758.
- Tobi E.W. in sod., 2018. DNA methylation as a mediator of the association between prenatal adversity and risk factors for metabolic disease in adulthood. Science Advances, 4(1): 10.1126/sciadv.aao4364.
- Heijmans B.T. in sod., 2008. Persistent epigenetic differences associated with prenatal exposure to famine in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(44): 17046-17049.
- De Rooij S.R. in sod., 2010. Prenatal undernutrition and cognitive function in late adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States, 107(39):16881-16887.
