Naslijeđe |
| |
GENETSKI UTJECAJI NA ŽIVOT |
| |
Ljudski genom je autobiografija čovjeka od vremena nastanka života na Zemlji.
On predstavlja zapis, nastao kombinacijom samo 4 molekule: adenina, citozina,
gvanina i timina (A,C,G,T). |
| |
| |
Ljudski
genom zbirka je gena na 23 odvojena para kromosoma i predstavlja autobiografiju
čovjeka i svih njegovih predaka od samog nastanka života na Zemlji sa zapisom
svih važnih događaja u cjelokupnom razvojnom razdoblju.
Ljudski organizam ima oko 100 bilijuna stanica, od kojih je većina manja
od desetinke milimetra. U svakoj stanici je jezgra, u kojoj se nalaze dva
cjelovita skupa genoma. Svaki skup sadrži oko 25 000 gena. Svaki je gen
zapravo zapis od oko 20 000 riječi, a svaka riječ se sastoji od po četiri
slova (A,C,G,T). Ta slova su skraćeni nazivi tvari: adenin, citozin, gvanin,
timin.
Kad bi genski zapis predočili kao knjigu, tada bi svaki gen predstavljao
knjigu od 50-ak stranica, a ukupan broj gena knjigu od preko 1 milijun stranica.
U svojoj strukturi genom predstavlja dugi lanac šećera i fosfata, nazvan
deoksiribonukleinska kiselina (DNA) i oblikovan kao dvostruka zavojnica.
U ukupnom sadržaju genoma geni čine tek 3% sadržaja. Ostalih 97% sadržaja
genoma je tzv. ‘otpadna’ DNA. Osnovno je svojstvo genoma, osim što on sam
sadrži informacije, da je u stanju sam sebe kopirati (replicirati) i sam
sebe čitati.
Osnovni zapis (informacija) služi za stvaranje različitih aminokiselina,
sastavnih dijelova bjelančevina (proteina), koji čine osnovnu građu čovjeka.
Svaka je bjelančevina u tijelu zapravo prevedeni gen.
Prilikom kopiranja gena (replikacija) nekad nastaju pogreške, jer izostane
neki zapis ili se upiše neki pogrešan. To nazivamo mutacijom gena.
Mnoge od mutacija gena nemaju bitnog utjecaja na sam gen, jer mogu značiti
isto svojstvo, ali neke mogu biti i kobne, jer mijenjaju način djelovanja
gena.
Svaki je gen dio ogromnog saveza koji nazivamo tijelom (organizmom). Iako
svaki gen ima svoju zadaću (funkciju), organizam u kojem on djeluje jedinstven
je. Također, i um i tijelo predstavljaju jedinstvo, a ne dvojnost. Genom
djeluje u tom jedinstvu tako da on nadzire njih, a oni njega. Na uključivanje
pojedinih gena, na djelovanje i njihovo isključivanje utječu kako razna
fizikalna djelovanja, tako i svjesna, odnosno nesvjesna vanjska djelovanja.
Evo i nekih primjera. |
| |
| |
| Srčana oboljenja |
| |
Za
ilustraciju raznih međusobnih djelovanja u organizmu čovjeka uzet ćemo upravo
primjer srčanih oboljenja (odnosno oboljenja krvožilnog sustava), koja predstavljaju
jedan od glavnih problema zdravlja današnjeg čovjeka.
Svatko je čuo za kolesterol u krvi – “moru” današnjeg čovjeka. O njemu se svašta
govori i optužuje ga se kao uzročnika srčanih oboljenja. Zatim se govori o “dobrom”
i “lošem” kolesterolu. Međutim, stvarnost je mnogo složenija od prvih utisaka,
jer kolesterol je sastojak tijela koji se nalazi u središtu biokemijskog i genetskog
sustava tijela, povezujući ga. Tijelo ga proizvodi iz ugljikohidrata u hrani.
Iz njega se sintetiziraju neki od najvažnijih hormona: progesteron, aldosteron,
kortizol, testosteron i estradiol – svaki od njih s bitno različitim funkcijama.
Ti hormoni opet djeluju na razne mehanizme u tijelu čovjeka, neposrednim putem
ili aktiviranjem raznih gena, koji onda opet djeluju na te ili druge hormone
ili gene u tijelu čovjeka. Odnos između hormona i gena vrlo je blizak i pun
međusobnih djelovanja.
Kolesterol, dakako, uopće nije uzročnik srčanih oboljenja, nego je posljedica
stanja koje dovodi do srčanih oboljenja. Kolesterol je samo jedan od indikatora
bolesnih stanja. Njegovo stvaranje u jetrima poticano je od hormona inzulina. |
| |
| |
| Stres |
| |
Stres
je, svakako, jedan od poznatih krivaca za srčana oboljenja. On, kao psihološki
i emocionalni element, koji izvana djeluje na čovjeka (predstojeći ispit,
gubitak bliske osobe, strašna vijest, dugotrajna iscrpljenost, velika odgovornost
u poslu, niska hijerarhija na društvenoj ljestvici, fizički napor), kratkotrajno
kod čovjeka uzrokuje trenutno povećanje hormona epineferina i norepineferina,
dok dugotrajno izaziva povećanje hormona kortizola. Kortizol nastaje aktiviranjem
niza od stotinjak gena i enzima (katalizatora procesa) u jednoj začuđujućoj
složenosti. Kortizol, između ostalog, suzbija imunološki sustav organizma
time što aktivira neke druge gene, koji opet aktiviraju druge gene i hormone.
Zašto organizam čovjeka na stres reagira tako da sam sebi pravi štetu? Moramo
analizirati što se zapravo kod stresa događa u čovjeku i kakva su međudjelovanja
utjecajnih elemenata tu prisutna.
Također, razmišljajući o međusobnim djelovanjima pojedinih utjecaja na život
čovjeka, postavlja se pitanje: tko svime time upravlja? Tko aktivira gene na
pravi način, tko kaže kada treba proizvesti kortizol, a kada ugasiti tu aktivnost?
U slučaju stresa, poznato je da je to mozak. Svjesni dio mozga djeluje na hipotalamus,
a on djeluje na hipofizu – izlučivanjem hormona koji aktiviraju gene za proizvodnju
kortizola.
Tu vidimo da vanjski svijet djeluje na čovjeka preko svjesnog dijela mozga na
hipotalamus. To nije ništa čudno, jer mozak je dio tijela koji na taj način
djeluje zbog toga što je on čovjekovo genetsko naslijeđe. Tom konstatacijom
vraćamo sve na početak. Ali iz toga slijedi zaključak da tim procesima ipak
na kraju ne upravlja nitko.
Zašto? Zato što čovjek nije samo mozak koji upravlja tijelom tako da aktivira
hormone; ali čovjek nije ni tijelo koje upravlja genomom; također, čovjek nije
ni genom koji upravlja mozgom. To je zato što je čovjek istovremeno sve to zajedno,
tj. izuzetno složeno organiziran dio materije.
Očito je da kod složenih procesa, kakvi se odigravaju u ljudskom organizmu,
poremećaj koji narušava dinamičku ravnotežu aktivira niz mehanizama – protudjelovanja
na mnogostruko različitih načina, kako bi se uspostavila nova dinamička ravnoteža.
Međutim, na bezbroj različitih stanja koja dugo traju, organizam nije jednako
prilagođen. U nekim stanjima organizam se može održavati kroz vrlo dugo vrijeme
bez ikakvih posljedica. Neka pak ravnotežna stanja organizma nisu u našem genomu
zapisana kao dugotrajna, nego samo kao kratkotrajna (npr. stanje stresa), pa
organizam na njih, ako su dugotrajna, nema pravog odgovora. To znači da će se
kod dugotrajnih slučajeva stresa pojaviti trajne nepoželjne posljedice za organizam.
Nakon ove kratke analize utjecaja stresa, mogli bismo zaključiti da svako stanje
koje duboko negativno utječe na psihu i emocije čovjeka, ne smije potrajati
predugo, jer ono ne predstavlja optimalno ravnotežno stanje čovjeka, za koje
postoji povoljan odgovor organizma. |
| |
| |
| Maligna oboljenja |
| |
Za drugu ilustraciju međusobnih djelovanja utjecajnih faktora uzet ćemo primjer
koji predstavlja još jedan velik zdravstveni problem današnjeg čovjeka, a to
su maligna oboljenja.
Dioba stanica prirodno je svojstvo stanica i u biti je odgovor na smrtnost,
tj. želja za besmrtnošću, što je dio genetskog zapisa. No, kad se dioba stanica
ne može zaustaviti, to je onda rak. Ono što potiče stanicu na pretjeranu diobu
opet su geni (onkogeni), geni rasta. Stanice moraju imati takve gene, kako bi
se organizam mogao obnavljati. No, ti geni su najveći dio vremena neaktivni.
Njihovo aktiviranje može nastupiti iz raznoraznih razloga. Neki od razloga su
i mutacije koje nastaju prilikom replikacija gena.
Obično se nekontrolirani rast stanica zaustavlja, jer su one opremljene vrlo
razrađenim sustavom prekidača zaduženih da zaustave nekontroliran rast, a na
kraju i da potaknu stanice da izvrše samoubojstvo ako shvate da su karcinogene.
Najpoznatiji i najvažniji od tih posljednjih prekidača upravo je gen (jedan
od njih je TP53, smješten na kromosomu 17) koji potiče stanicu na samoubojstvo.
No, radi jasnije predodžbe o mehanizmima zaštite organizma od malignih oboljenja,
krenut ćemo s opisom događanja kod jedne vrste raka debelog crijeva.
Dakle, ako se dogodi mutacija na jednom genu (APC - gen za suzbijanje tumora),
stanice debelog crijeva nađu se u fazi stalne diobe (rasta - razmnožavanja).
Ako za vrijeme rasta stanica debelog crijeva dođe i do druge mutacije, na drugom
onkogenu (RAS), razvija se druga faza bolesti raka – tzv. adenom. Dođe li i
do treće mutacije gena za rast stanica debelog crijeva, rak dobiva izgled težeg
oblika tumora. Međutim, ako se dogodi i četvrta mutacija na već prije spomenutom
genu TP53, koji inače potiče stanice raka na samoubojstvo, tada se definitivno
tumor pretvara u pravi rak.
Slična događanja prisutna su i kod drugih vrsta raka. Naš je organizam višestruko
nadziran i zaštićen od raka, no kad padnu sve zaštite, kraj je neminovan. A
zaštite padaju vrlo brzo jedna za drugom samo onda kad na organizam djeluju
mnogobrojni uzročnici mutacija gena, najčešće izazvani vanjskim utjecajima.
Ali postoje i unutrašnji uzročnici mutacija gena zbog ugrađenog genetskog zapisa
o preživljavanju (o besmrtnosti). Naime, svaka stanica neposredno prije umiranja
izvrši genetsku mutaciju.
Tako, i bez značajnijih vanjskih utjecaja, vjerojatnost pojave raka raste s
godinama starosti (dapače, udvostručuje se svakih 10 godina našeg života) jer,
što su ljudi stariji, to znači da su prošli kroz više replikacija gena od onih
mlađih, a time su podložniji većem broju mogućih mutacija gena.
Obrana organizma od raka veličanstvena je u svojoj složenosti. Međutim, mi joj
moramo pomoći svojim postupcima – moramo smanjiti mnogobrojne i neprestane rizike
mogućih mutacija gena tamo gdje to predstavlja naš slobodan izbor. |
| |
| |
| Duljina života |
| |
Svaka obnova tkiva zahtijeva dijeljenje stanica tog tkiva, a svako dijeljenje
stanica prati replikacija genoma. Na krajevima svakog kromosoma nalaze se zapisi
TTAGGG ponavljani nekoliko tisuća puta, koji upravo označavaju same krajeve,
a nazivaju se telomerima. Svaka replikacija kromosoma počinje i završava čitanjem
telomera. Prilikom svake replikacije kromosoma uvijek se izgubi dio telomera
i on postaje sa svakom replikacijom sve kraći. Skraćivanje telomera označava
zapravo proces starenja. Kada se prilikom mnogobrojnih replikacija potroše telomeri,
tada se više ni kompletan kromosom ne može replicirati, nego su neki njegovi
dijelovi manjkajući, što znači da su neki geni na njemu manjkajući ili defektni.
Dalja replikacija kromosoma više nije moguća, pa to označava kraj u obnovi stanica,
što zbog prirodnog umiranja stanica dovodi do smrti organa – odnosno smrti čovjeka.
Duljina telomera na kromosomima zapravo znači duljinu života. Kad se potroše
telomeri, nastupa smrt. Obnova telomera na kromosomima (putem telomeraze) u
normalnom tijeku života nije moguća, jer su receptori za telomerazu blokirani.
Deblokiranje tih receptora značilo bi besmrtnost, a ona još nije moguća, iako
se danas rade mnogobrojna istraživanja kojima bi se omogućilo produljenje života
čovjeka.
Rezimirajući ovo razmatranje o telomerima, možemo konstatirati da nam je unaprijed,
brojem replikacija DNA, predodređena najveća moguća duljina života (procjene
danas kažu da je to 125 godina), koju ne možemo dalje povećati, ali ju možemo
na mnogo načina malo ili više smanjiti, tako da u svom organizmu načinom života
potičemo ubrzano umiranje stanica, njihovu obnovu replikacijom, brzim trošenjem
telomera, a time i ubrzanim starenjem.
Razne bolesti, a posebno kronične, dovode do umiranja stanica pojedinih organa
zahvaćenih bolešću te njihovog brzog starenja (čime postaju slaba mjesta organizma),
a starost tih organa limitira život čovjeka.
Osim bolesti, i mnogobrojni drugi faktori utječu na umiranje stanica pojedinih
organa, tj. na ubrzano starenje tih organa, čija starost određuje duljinu života. |
| |
| |
| Genetski antagonizam |
| |
Kao
što smo u prethodnim razmatranjima vidjeli, u organizmu postoji niz mehanizama
između gena, koji nadziru jedni druge i suprotstavljaju se jedni drugima.
Ta dvojnost u genomu (antagonizam) kroz međusobni nadzor i sukob gena (jer
za svako djelovanje jednog gena postoji i protivno djelovanje drugog gena)
osnovna je značajka ne samo djelovanja organizma preko gena, nego i djelovanja
hormona na različitim razinama, a sve to zapravo predstavlja osnovnu značajku
čovjeka u cjelini.
Čovjek se zbog unutarnjih antagonizama trajno nalazi u labilnoj dinamičkoj ravnoteži
– fiziološkoj i psihološkoj, na čiji poremećaj bitno utječu razni vanjski čimbenici.
U psihološkom smislu čovjek se trajno nalazi pred izborom i pred odlukom o svojim
postupcima i svojem djelovanju.
Genetska predodređenost
Genom nam, osim zajedništva s drugim ljudima, daje i osobnost. Ljudi se međusobno
razlikuju po barem 500-tinjak gena, koji određuju njihovu osobnost. Na vanjske
utjecaje ti geni djeluju vrlo različito.
Mnogi deterministi tvrde da je čovjek genetski predodređen, ili da je genetski
predodređen s okolnom uvjetovanošću (utjecajem okruženja) svoje osobnosti.
Međutim, to je ipak samo dio istine, jer čovjek jest genetski predodređen, ali
tako da mu nitko ne može ugroziti njegovu slobodnu volju.
Ako ponašanje čovjeka nije slučajno, onda je predodređeno. Ako je predodređeno,
onda nije slobodno. A ako je slobodno, onda nije predodređeno. Ali je predodređeno
da bude slobodno, što predstavlja proturječje predodređenosti.
Što je rješenje te proturječnosti? Ako geni utječu na ponašanje, a ponašanje
na gene, onda je uzročna veza kružna. U sustavu kružnih veza jednostavni deterministički
procesi daju nepredvidive rezultate. To se u potpunosti uklapa u teoriju kaosa.
U potpuno predodređenom sustavu kaosa nemoguće je predvidjeti tijek događanja
zbog mnogobrojnih međusobnih međudjelovanja.
Ipak, ovu raspravu o predodređenosti čovjeka možemo zaključiti konstatacijom
da nikad ne možemo izbjeći određenost, ali možemo razlikovati dobru i lošu određenost,
slobodu i neslobodu. A sloboda je izražavanje vlastite određenosti, a ne nečije
tuđe. Razlika je, kao što vidimo, u vlasništvu određenosti.
Svaki čovjek predstavlja jedinstveno i neponovljivo prirodno biće, koje svojom
slobodnom voljom može djelovati na sebe i na okolinu. To znači da čovjek, korištenjem
svoje slobodne volje, postaje u određenom segmentu vlasnikom vlastitog života. |
| |
| |
| Zakon o neponovljivosti i prolaznosti |
| |
Sva
ova razmatranja o genetskom naslijeđu samo su poticaj na razmišljanje, jer
je čovjek sa svojim slobodnim djelovanjem (što je njegovo genetsko naslijeđe)
uvijek na početku nečeg neponovljivog, u znaku prolaznosti svega što čini.
Zato budimo svjesni ŠTO smo i TKO smo i, bez obzira na to imamo li neku
genetsku osobitost (prednost ili nedostatak) ili genetsku predispoziciju
za nešto dobro ili loše, mi smo takvi kakvi jesmo, jedinstveni i neponovljivi.
Moramo shvatiti da su svi ljudi međusobno različiti, a “nedostaci” (ili
različitosti) su karakteristika svih ljudi; oni su sastavni dio života,
oni su istovremeno i nedostaci i prednosti. Bez njih nema razvoja ni održanja
čovjeka kao živog bića. Razlika je među ljudima samo u tome kako se tko
nosi sa svojim “nedostacima”, a ne da li ih ima.
Život je neprestana borba svakog čovjeka samog sa sobom. Ali ta borba je
blagotvorna i motivirajuća za život čovjeka ako je usmjerena protiv vlastitih
nedostataka, a u korist vlastitih pozitivnih osobina (prednosti). Čovjek
će biti toliko uspješan koliko uspije otkloniti vlastitih nedostataka ili
umanjiti njihov utjecaj na vlastiti život.
Kod toga je potpuno svejedno da li su ti nedostaci u načinu ponašanja ili
u fiziologiji organizma.
Ako smo predisponirani za neku neugodnu osobinu (npr. neki zdravstveni nedostatak),
osim odgovarajućeg liječenja, o čijem opsegu treba odlučivati samo liječnik,
mi i sami možemo mnogo utjecati, ne samo na sam tijek i razvoj bolesti,
nego i na opće popravljanje vlastitog zdravstvenog i sveukupnog stanja.
Našim djelovanjem na same sebe, i to vanjskim utjecajem, postižemo bolju
ravnotežu različitih mehanizama u vlastitom organizmu, koji onda mogu utjecati
čak i na mnoge vlastite gene, tako da popravljaju štete napravljene urođenim
nedostacima nekih drugih gena. Time možemo značajno podići kakvoću i radost
života te biti sretni.
Korištenjem svoje slobodne volje čovjek postaje apsolutni vlasnik i kreator
vlastitog života. |
| |
| |
| Stjepan Šaban, dipl.ing. |
| |
 |
| |