Hoewel is aangetoond dat blootstelling aan een enkele stof als DDT erfelijke ziektegevoeligheid veroorzaakt, heeft een recent onderzoek bij dieren aangetoond dat blootstelling aan meerdere verschillende giftige stoffen over generaties heen deze gezondheidsproblemen kan versterken.
In de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Epigenetics, werd een eerste generatie zwangere ratten blootgesteld aan een algemeen fungicide, vervolgens hun nakomelingen aan vliegtuigbrandstof en de volgende generatie aan DDT. Toen die ratten vervolgens werden uitgefokt tot een vijfde, niet-blootgestelde generatie, werd de incidentie van zwaarlijvigheid en nier- en prostaatziekten bij die dieren verergerd en steeg met maar liefst 70%.
Onderzoekers ontdekten ook dat hun epigenetica, moleculaire processen onafhankelijk van DNA die de genexpressie beïnvloeden, ook sterk veranderd waren.
“We hebben gekeken naar blootstellingen van meerdere generaties omdat dit soort dingen routinematig plaatsvinden, en eerder onderzoek heeft alleen naar eenmalige blootstellingen gekeken”, zegt Michael Skinner, hoogleraar biologie aan de WSU en de corresponderende auteur van de studie. “We ontdekten dat als meerdere generaties verschillende blootstellingen krijgen, er uiteindelijk een versterking of een samengesteld effect op sommige ziekten zal optreden.”
Uit het onderzoek bleek dat voor andere ziekten, die verband houden met de eierstokken en de testikels, de incidentie steeg in de eerste generatie nakomelingen, maar leek af te vlakken met de extra generaties blootstelling.
Skinner en zijn collega’s voerden ook epigenetische analyses uit van elke generatie dieren, waarbij ze ontdekten dat de blootstelling aan giftige stoffen hun hele epigenetica dramatisch veranderde. Samen met veranderingen in de genen zelf wordt aangenomen dat erfelijke epigenetica die de genexpressie beïnvloeden, een aanzienlijke impact hebben op de evolutie.
“Toen we de vergelijkingen maakten met verschillende generaties, vonden we niet veel overlap in de epigenetica. Met andere woorden, elke keer dat elke generatie een nieuwe blootstelling kreeg, leek het alsof het hele epigenoom werd hergeprogrammeerd”, aldus Skinner.
Hoewel het onderzoek niet precies nabootst wat er met menselijke generaties is gebeurd, zijn mensen in de VS mogelijk op verschillende tijdstippen blootgesteld aan deze specifieke giftige stoffen. De auteurs merken op dat een waarschijnlijke opeenvolgende blootstelling over menselijke generaties een blootstelling aan DDT zou kunnen inhouden, dat op grote schaal werd gebruikt in de jaren vijftig, en vervolgens aan plastic in de jaren zeventig, gevolgd door veel moderne herbiciden die nog steeds in gebruik zijn.
De studie levert bewijs dat meerdere blootstellingen aan giftige stoffen van eerdere menselijke generaties waarschijnlijk een grotere impact hebben gehad op kleinkinderen en achterkleinkinderen. Als we op de hoogte zijn van deze mogelijke gevolgen, kunnen mensen en artsen potentiële ziekten aanpakken voordat ze zich ontwikkelen, zei Skinner.
Onderzoekers, waaronder het laboratorium van Skinner bij WSU, hebben gewerkt aan het identificeren van epigenetische biomarkers voor erfelijke gezondheidsproblemen bij mensen, waaronder obesitas, autisme en vroeggeboorte.
“We moeten weten in welke mate de activiteiten van onze vorige generaties ons hebben beïnvloed”, zei Skinner. “We kunnen dit probleem niet noodzakelijkerwijs oplossen, maar het is belangrijk om te weten dat het is gebeurd, zodat we kunnen proberen potentiële gezondheidsproblemen beter te behandelen door middel van preventieve geneeskunde.”
Dit onderzoek kreeg steun van de John Templeton Foundation en de National Institutes of Health.