Co spojuje mazlení dětí s dlouhodobými změnami hladin hormonů a neurotransmiterů, které pak spoluutváří jejich chování a duševní zdraví? Geny, respektive na nich navázané látky, které upravují expresi genů – a k DNA se „nalepují“ a „odlepují“ díky kontaktu s blízkými lidmi.
Kvalita sociálního prostředí ovlivňuje strukturu mozku, zánik nebo přežití jednotlivých buněk, synaptickou plasticitu a variace v hladinách neurotransmiterů a jejich receptorů. Mozek je k sociálním vlivům nejnáchylnější na počátku vývoje. Tím ale účinky sociálních interakcí nekončí, projevují se až do rané dospělosti, píší autoři přehledové studie Social Influences on Neurobiology and Behavior: Epigenetic Effects During Development.
Vliv kontaktu s matkou na kvalitu života se snáze než u lidí zkoumá u myší. Stačí myšátka během prvních tří týdnů života, kdy by měla být v neustálé péči matky, opakovaně na pár hodin izolovat – a v dospělosti pak studovat jejich chování a hladiny neurotransmiterů v mozku. Dodejme ještě, že dále hovoříme o neblahých účincích delší izolace, v řádu hodin. Krátkodobá separace od matky se totiž projevuje právě opačně: myši jsou po návratu k mámě v centru její pozornosti, užívají si intenzivní kontakt a v dospělosti bývají proti stresu odolnější.
Jak rodiče ovlivňují náš mozek
Mláďata odtržená od svých rodičů a sourozenců na delší dobu projevují v dospělosti naopak známky depresivního a úzkostného chování, silněji reagují na stres a někdy se chovají hyperaktivně. Jak se kvůli nedostatečné péči proměnil jejich mozek?
Víc dopaminu
Myši, kterým se v dětství nedostávalo kontaktu s matkou, mají v dospělosti v některých oblastech mozku víc dopaminu. Dopamin zvyšuje naši motivaci dosáhnout okamžité odměny – a čím vyšší je jeho hladina, tím hůř odoláváme jakémukoli pokušení. Zvýšení jeho hladiny je proto charakteristické pro hyperaktivitu a impulzivitu.
Méně transportérů dopaminu
Zároveň se snižuje množství „transportérů dopaminu“, které jej po vyplavení vrací zpátky do buněk: dopamin tak zůstává v synapsích delší dobu a působí silněji.
Vyšší vyplavování dopaminu v reakci na stres
Dopamin se v důsledku stresu vyplavuje každému – pokud ale byly myši v dětství zanedbávané, vyplavuje se ho v reakci na stres víc. Přílišná reakce dopaminu na stres může přitom podle jedné z teorií vyvolat psychózu. Další hypotéza vidí „vyčerpání“ dopaminu přílišným vyplavováním ve stresu jako cestu k Alzheimerově nebo Parkinsonově chorobě a dalším srdečním a imunitním onemocněním.
Změněné hladiny serotoninu a jeho transportérů
Za popularitu serotoninu mohou antidepresiva. Většina z nich se snaží zvýšit jeho hladiny, což má podle příslušných teorií depresi vyléčit. Myši, které v prvních dvou týdnech každý den trpěly tříhodinovou separací od matky, na jedno z takových antidepresiv reagovaly silněji než ostatní – pravděpodobně proto, že měly serotoninu málo. V reakci na stres vyplavovaly myši s nedostatečnou péčí v dětství víc serotoninu než ostatní.
Méně serotoninových receptorů
Myši, které byly v dětství odebírány svým matkám, mají v mnoha částech mozku méně receptorů serotoninu. Aby serotoninový systém fungoval, musí se serotonin nejen dostat ke svým cílovým neuronům, ale také na ně navázat, čímž spustí požadovanou reakci. Pokud je receptorů málo, mozek na něj reaguje slaběji – což je v důsledku stejné, jako kdyby byl nedostatek samotného serotoninu.
Za zmínku stojí změny v procesech při přepisu DNA jednoho z receptorů, které drobně ovlivňují jeho funkci. Zatímco depresivní chování v důsledku nedostatečného kontaktu s matkou lze u myší napravit zvýšeným sociálním kontaktem v průběhu dospívání, změny při přepisu DNA se projevovaly i po takové „sociální terapii“ a zvrátila je až léčba antidepresivy.
Nedostatek GR receptorů
Glukokortikoidové receptory (GR) v hipokampu a čelní mozkové kůře pomáhají mozku zareagovat na stres, který se projevuje právě zvýšenou produkcí glukokortikoidů. Tyto oblasti přitom stres potlačují – takže nedostatek receptorů vede k náchylnosti ke stresu. Zvýšená mateřská péče a sociální kontakt růstu GR svědčí, zatímco myším separovaným od matky se naopak vytvoří jen málo GR, takže reagují na stres přehnaně.
Podobně by bylo možné pokračovat ještě dlouho. Vraťme se ale ke genům. Za změnami hladin neurotransmiterů a hormonů nebo množství receptorů stojí právě epigenetické procesy.
Mlčící geny
DNA obsahuje genetické informace, na jejichž základě naše tělo funguje. Přestože DNA samotnou naše sociální prostředí přímo neovlivňuje, může měnit další látky, které jsou na ni navázané – a tím určovat, do jaké míry se budou určité geny projevovat. „Epigenetická regulace transkripce je klíčovým aspektem vztahu mezi genotypem a fenotypem. Popisuje faktory, které upravují přístupnost DNA pro transkripci a které mohou měnit četnost exprese genů (buď geny umlčet, nebo transkripci zvýšit), aniž by měnily sekvenci DNA,“ vysvětlují vědci.
Epigenetika funguje více způsoby, v kontextu dlouhodobých účinků rodičovské péče se nejvíc projevuje „metylace“. Při té se na jednu ze čtyř bází DNA, cytosin, naváže metylová skupina, což jej promění na 5‑metylcytosin. Struktura DNA zůstává stejná, cytosin nepřestává být cytosinem – ale navázaný metyl brání expresi genu: vytvoření „otisku“ příslušného úseku DNA do kyseliny RNA, která danou informaci přenese do ribozomů, kde se podle ní vytvoří příslušná látka. Gen tedy sice máme – ale neprojevuje se.
Vezměme si za příklad hormon vasopresin. Jeho nadměrná produkce vede ke zvýšené imunoreaktivitě a vyplavování stresových hormonů. Odloučení mláďat od matky se projevuje trvalým zvýšením hladiny mRNA, která kóduje vasopresin v jednom z jader hypotalamu. Totéž se děje u dospělých myší dlouhodobě vystavovaných nepříjemným sociálním situacím.
Citlivá péče v dětství zřejmě ovlivňuje protein, který napomáhá navázání molekul methylu na příslušné cytosiny. Při odloučení mláděte od matky dojde k hypometylaci: molekuly metylu se odloučí a uvolní gen pro transkripci. Následně se na něj může snáze navázat RNA, která tak informace kódované daným genem častěji přenáší k ribozomům. Výsledkem je ona vyšší hladina hormonu, která se projevuje depresivním a úzkostným chováním.
Takový proces dává smysl i z evolučního pohledu: odloučení od matky znamená, že něco není v pořádku. Mládě se tak citlivou reakcí na odloučení možná připravuje na život v nebezpečném prostředí.
- Pokud je matka v dětství nablízku, naučí se chovat „zdravě“ – zaměřit se na objevování, hledání potravy a rozmnožování.
- Pokud se ale matka stane obětí predátora, mládě se naopak naučí dávat si na sebe větší pozor a svůj život podřídit nástrahám okolí: chovat se „depresivně a úzkostně“.
Analogicky fungují sociální vlivy i na další biochemické procesy. Mateřská péče například podporuje nízkou metylaci některých genů souvisejících s jistými GR receptory. Díky nízké metylaci se vytvoří víc receptorů, které pak celý život pomáhají zvládat stres.
Podobné procesy fungují i u lidí, jen není tak snadné je zkoumat. Jedna ze studií například prokázala vyšší hladinu stresových hormonů a dopaminu v reakci na stres u středoškolských studentů, o které v raném dětství jejich rodiče nepečovali tolik jako o jejich spolužáky. Nejednalo se přitom o nijak nemocné lidi: studie poměřovala rozdíl v reakci na stres mezi náhodnými mladými lidmi, o něž se v dětství matka starala buď více, nebo méně.
Co z toho plyne? Děti potřebují péči svých rodičů. Případně někoho jiného: nejde o biologickou příbuznost, ale dlouhodobou a konzistentní péči člověka, kterého dítě zná. A který také zná dítě a umí se na ně naladit, upozorňuje francouzská pediatrička Catherine Gueguen v knížce Cesta ke šťastnému dětství, která na základě podobných výzkumů vysvětluje, jak děti vychovávat.
Epigentické procesy, díky nimž mohou sociální zkušenosti ovlivňovat expresi genů a následné neurobiologické procesy, by nám mohly osvětlit i některé souvislosti duševních onemocnění, dodávají autoři studie. Podobné výzkumy mohou vysvětlit propletený vztah genetiky a prostředí. I „geneticky dané“ nemoci tak mohou mít svou složku danou prostředím.
Stručně řečeno: výprask tříletému prckovi nezpůsobí, že se po dvaceti letech bude projevovat jako psychopat – ale bude jedním z nesčetných vlivů, jejichž kombinace se na jeho problémech podílí.
