Kako um mijenja gene pomoću meditacije

Psihosomatsko je stvarno

Konvencionalna zapadna znanost i medicina odavno drže da čovjekovo umno ili psihološko stanje ne mogu imati fizičke učinke na tijelo. Takvo je uvjerenje toliko uvriježeno da se subjektivni osjećaji čovjeka o tome da mu nije dobro općenito odbacuju kao ‘psihosomatski’, što podrazumijeva da nisu stvarni pokazatelj stupnja u kojem je tijelo fizički slabo ili bolesno. Ova razdjelnica uma i tijela sada se napokon briše jer istraživači otkrivaju stotine i tisuće gena na koje utječu naša subjektivna mentalna stanja. Kada se stalno osjećamo tužno i depresivno doista se mogu aktivirati geni koji nas čine fizički bolesnima i podložnima virusnim infekcijama i kroničnim bolestima, baš kao što osjećaj opuštenosti i mira može isključiti te gene i aktivirati one koji nam pomažu da se iscijelimo i borimo protiv infekcija.
Nastajuće polje ljudske socijalne genomike pokazuje da socijalni uvjeti, osobito naše subjektivne percepcije istih, mogu radikalno mijenjati stanja ekspresije naših gena. Ovo otvara nove načine intervencije.

Fokusiranje integracijske medicine na sprječavanje bolesti

U Sjedinjenim Državama i drugim industrijaliziranim državama „integracijska medicina” postaje sve važnija u očitovanju zdravstvene njege, u njenom fokusu na sprječavanje bolesti i poboljšanje stanja putem zdrave prehrane, načina života, ‘upravljanja’ stresom i podržavanje emocionalnog zdravlja. Među najpopularnijim pristupima u integracijskoj medicini su tradicionalne tehnike dubokog opuštanja, koje se nazivaju „jogijske/meditacijske prakse”, a uključuju jogu i raznolike vježbe disanja i meditacije kao što su qi gong, tai chi itd.
Tijekom godina razna su istraživanja ukazivala da takve prakse imaju pozitivno djelovanje na sustav uma i tijela te da mogu poboljšati zdravlje i ubrzati oporavak od bolesti. Pokazalo se da jogijske/meditacijske prakse imaju pozitivne učinke na srčani ritam, krvni tlak i lipoproteinski kolesterol niske gustoće te da smanjuju razine pljuvačnog kortizola, hormona stresa.
Ove spoznaje su podudarne negativnoj regulaciji hipotalamusne-hipofizne-bubrežne osi (HPA) i simpatičkog živčanog sustava, za koje se zna da postaju previše aktivni zbog stresnog načina života Zapadnjaka.
Sada niz novih istraživanja o profilima ekspresije gena u imunokompetentnim stanicama koje kolaju krvlju pokazuje da jogijske/meditacijske prakse imaju dubinsko djelovanje na molekularnoj razini.

Um nadjačava tijelo, kao što otkrivaju profili ekspresije gena

Prvo istraživanje u kojem su se pomoću profila ekspresije gena ispitivali učinci meditacijskih praksi bilo je manjeg opsega ali iscrpno. Neutrofili (vrsta leukocita) petoro azijskih praktikanata qi gonga uspoređivani su s neutrofilima šestoro azijskih kontrolnih ispitanika.
Osobe iz qi gong skupine vježbale su barem godinu dana, a njihovo vježbanje sastojalo se od kognitivne komponente koja je pridodana fizičkim vježbama, što je, sveukupno, dnevno trajalo jedan do dva sata. Profili ekspresije gena ispitivani su mikromrežama (microarrays) za oko 12.000 gena. Među njima 250 gena bilo je u pravilu različito kod qi gong i kontrolne skupine, sa 132 negativno regulirana i 118 pozitivno regulirana. Među različito aktivnim genima oni negativno regulirani uključivali su gene povezane s putem degradacije ubikvitina (za razgradnju proteina), kao i gene koji kodiraju ribosomne proteine. Stanični geni odgovorni za reakciju na stres općenito su bili negativno regulirani kod praktikanata qi gonga, u usporedbi s kontrolnom skupinom, ali se povećala aktivnost dva proteina zadužena za reguliranje toplinskog šoka. Aktivnost (ekspresija) gena povezanih s imunitetom također se povećala u qi gong skupini, gena kao što su interferon gamma (IFNy) i gena srodnih IFN-u te reguliranih preko IFN-a (uključenih u borbu protiv virusnih zaraza). U jednom testiranju in vitro neutrofili praktikanata qi gonga povećali su baktericidnu aktivnost.
Nadalje, životni vijek normalnih neutrofila se povećao, dok se životni vijek upalnih neutrofila smanjio putem apoptoze.
Posebno je zanimljivo drugo istraživanje. Njime su procjenjivane promjene ekspresije gena potaknute „reakcijom opuštanja” (engl. kratica RR) koju karakteriziraju smanjena potrošnja kisika, povećana količina izdahnutog dušikovog oksida i smanjena psihološka neugoda. Te su prakse bile vrlo raznolike, u rasponu od vipasane (meditacije s pomnom pažnjom na osjete), meditacije s mantrom i transcendentalne meditacije, do fokusiranja na dah te do kripalu ili kundalini joge i ponavljanja molitve. Istraživanje je obuhvatilo 19 dugotrajnih (prosječno 9,4 godine prakse) praktikanata RR-a (skupina M) te dvadesetoro zdravih kontrolnih ispitanika testiranih u početnim uvjetima (skupina N) koji su prošli kroz osam tjedana učenja tehnika vođenog opuštanja te su bili ponovno testirani (skupina N2). Izdvojene su sve mononuklearne stanice periferne krvi (IBMC, sve krvne stanice koje imaju okruglu jezgru) te su – pomoću mikromreža koje mogu ispitati 47.000 gena i varijanti gena – utvrđeni globalni profili transkriptoma (sveukupnost transkripata).
Između skupine M i N1 bilo je razlikovno aktivno sveukupno 2209 gena: 1275 pozitivno i 934 negativno reguliranih. Između skupine M i N2 bilo je razlikovno aktivno 1504 gena: 774 pozitivno i 730 negativno reguliranih. Između N1 i N2 bio je razlikovno aktivan 1561 gen: 874 pozitivno i 687 negativno reguliranih. Zanimljivo, 595 gena bilo je razlikovno aktivno, napose u skupini M, što sugerira da dugotrajni praktikanti RR-a daju osebujan profil ekspresije.
Slično tome, 428 gena bilo je podijeljeno između kratkotrajnih i dugotrajnih skupina RR-a (N2 i M), ali ne i s kontrolnom skupinom N1. Vrsta razlikovno aktivnih gena sugerirala je autorima da bi promjene ekspresije (aktivnosti) gena u skupini M i N2 mogle ukazivati na veću sposobnost reagiranja na oksidacijski stres i srodne nepovoljne učinke. Pritom nije od osobite važnosti koja se tehnika RR-a prakticira.
U trećem istraživanju promatrane su promjene u ekspresiji gena kod praktikanta sudarshan kriye (vrste joge) i srodnih praksi. Istraživanje je uključivalo 42-oje praktikanata i 42-oje zdravih, normalnih ispitanika iz kontrolne skupine. Iz PBMC-a je izdvojena RNK i podvrgnuta analizi obrnute transkripcije lančane reakcije polimeraza (RT-PCR), s fokusom na gene uključene u oksidacijski stres, oštećenja DNK, upravljanje staničnim ciklusima, starenje i apoptozu. Usporedno s tim ispitivana je uzeta krv, s pažnjom usmjerenom na peroksidazu glutationa, dismutazu superoksida (SOD) i razine glutationa.
Podudarno prethodnoj studiji, aktivnosti peroksidaze glutationa i dismutaze superoksida bile su više kod praktikanata, u usporedbi s kontrolnom skupinom. Podudarno tim saznanjima, S-transferaza mRNA glutationa također je bila značajno viša kod praktikanata u usporedbi s kontrolnom skupinom. Premda ne statistički značajna, slična povećanja utvrđena su u antioksidantskim genima Cu-Zn-SOD i Mn-SOD, peroksidazi glutationa i katalazi.
Osim toga, ekspresije antiapoptičkog gena COX2 i gena HSP70 (zaduženog za reakciju na stres) bile su značajno povećane kod praktikanata. Tako su autori pretpostavili da bi meditacijska praksa mogla rezultirati boljim antioksidacijskim statusom, barem djelomično, preko promjena u ekspresiji odnosnih gena, što se može pretočiti u bolju reakciju na stres iz okruženja.
Sve tri studije sugeriraju da jogijska/meditacijska praksa izaziva promjene u ekspresiji gena, sukladne poboljšanoj reakciji na stres iz okruženja, poboljšano preživljavanje imunokompetentnih stanica i poboljšani antioksidacijski status.

Meditacija prevladava posljedice usamljenosti

Usamljeni stariji ljudi imaju povećanu ekspresiju proupalnih gena i povećan rizik od bolesti i smrti. Bihevioralni tretmani za smanjenje usamljenosti i zdravstvenih rizika postigli su ograničen uspjeh. Provedeno je istraživanje kako bi se utvrdili učinci osmotjednog programa za smanjenje stresa na bazi meditacije s obraćanjem pozornosti na emocije, misli i osjete u sadašnjem trenutku (MBSR), u usporedbi s kontrolnom skupinom na listi čekanja (skupina sudionika upisanih na listu čekanja za intervenciju i djelovanje kao kontrolna skupina za tu intervenciju).
Osjećaj usamljenosti važan je faktor rizika za pojavu kardiovaskularnih bolesti, Alzhemierovu bolest i smrt od svih uzroka.
Nekoliko ranijih istraživanja sugeriralo je da MBSR može smanjiti proteinske biomarkere upala, a poznato je da upale igraju značajnu ulogu u razvoju i napredovanju raznih bolesti kod starijih ljudi. Rezultati istraživanja također su pokazali da imunokompetentne stanice starijih usamljenih ljudi imaju povećanu ekspresiju gena uključenih u upale.
Nasumično odabrani sudionici, od četrdesetero zdravih starijih osoba (u dobi između 55 i 85 godina), koji nisu uzimali nikakve medikamente niti su bili obučavani za MBSR, regrutirani su preko novinskih oglasa na području Los Angelesa.
U promatranom uzorku ispitanika bilo je 64% bijelaca, 12% Afroamerikanaca, 10% Latinoamerikanaca, 7% Amerikanaca azijskog podrijetla te 5% drugih, a uzorak su pretežno sačinjavale žene (33). Ispitanici su nasumično stavljeni u intervencijsku i kontrolnu skupinu, koje se nisu značajnije razlikovale glede mjerenih demografskih karakteristika u početnim uvjetima.
Šestero sudionika (15%) odustalo je prije kraja istraživanja: petoro iz intervencijske skupine i jedan iz kontrolne skupine. Petnaestoro njih je prošlo cijeli program MBSR-a te su pokazivali značajno smanjenje usamljenosti od početnih vrijednosti, u usporedbi s manjim povećanjem usamljenosti od početnih vrijednosti kod kontrolne skupine. U početnim uvjetima nije bio značajnije razlike između tih skupina.
Ranijim istraživanjima utvrđeno je da je usamljenost povezana s povećanjem ekspresije NF-kB-a gena (pojačivača svjetlosnog kapa-lanca beta stanica). U toj studiji 256 gena pokazivalo je ≥ 25-postotnu razliku u ekspresiji: 87 pozitivno reguliranih u jako usamljenim pojedincima i 169 gena pozitivno reguliranih u manje usamljenim pojedincima u početnim uvjetima.
Bioinformatičkom analizom utvrđena je veća raširenost NF-kB gena u skupu gena pozitivno reguliranih kod jako usamljenih pojedinaca, u usporedbi s genima pozitivno reguliranih kod manje usamljenih pojedinaca.
Nakon tretmana MBRS-om 143 gena pokazivalo je ≥ 25-postotnu razliku u ekspresiji između raznih promatranih uvjeta: 69 gena negativno reguliranih kod ispitanika koji su prakticirali MBRS, u odnosu na kontrolnu skupinu, i 74 gena relativno negativno reguliranih kod kontrolne skupine, u usporedbi s ispitanicima koji su prakticirali MBRS. Bioinformatička analiza ukazala je na smanjenu aktivnost NF-kB gena kod ispitanika tretiranih MBRS-om, u odnosu na kontrolnu skupinu.
Ove promjene nisu bile popraćene promjenama u ponašanju, kao što je kvaliteta sna i vježbanja. Jedno ograničenje moglo bi biti to što tečajevi MBSR-a pružaju društvenu podršku koja smanjuje usamljenost, premda prijašnje spoznaje ukazuju na to da su društvena podrška i društvene vještine sami po sebi neučinkoviti.

Joga uklanja zamor kod žena koje su preživjele rak dojki

U nedavnom istraživanju koje je vodila dr. Julienne Bower s Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu bile su obuhvaćene žene koje su preživjele rak dojke a bile su kronično umorne, što je posljedica djelovanja karcinoma. Ispitanice su bile nasumce određene za dvanestotjednu intervenciju u sklopu Iyengarove joge (n=16) ili 12-tjedne kontrolne uvjete sa zdravstvenom edukacijom. Uzorci krvi bili su uzeti u početnim uvjetima, kod postintervencije i nakon tri mjeseca praćenja genomski širokog transkripcijskog profiliranja i bioinformatičkih analiza. Također su procjenjivani upalni markeri plazme i pljuvačni nivo kortizola.
Rezultati su pokazali da jogijska intervencija ne samo da je ublažila zamor već je smanjila i upalnu reakciju. U joga-skupini uočena je jasna negativna regulacija proupalnih gena. U početnim uvjetima ove dvije skupine nisu se bitnije razlikovale, a, dok se joga-skupina mijenjala tijekom vremena, kontrolna skupina nije pokazivala nikakve značajnije promjene.
Sveukupno 435 genskih transkripata pokazivalo je tijekom vremena ≥ 15-postotnu razliku: 282 transkripata bilo je pozitivno regulirano od početnih vrijednosti nakon intervencije i nakon tri mjeseca praćenja stanja u joga-skupini, u odnosu na kontrolnu skupinu, a 153 transkripata bilo je relativno negativno regulirano. Posebno istaknute među negativno reguliranim genima u joga-skupini bile su reakcije na interferon tipa 1.
Bioinformatička analiza je pokazala smanjenu aktivnost NF-kB-a, povećanu aktivnost receptora glukokortikoida i smanjenu aktivnost CREB (cikličkog c-AMP zavisno-vezujućeg) proteina, transkripcijskog faktora, a sve to ima tendenciju da smanji upalnu reakciju. Usto, u joga-skupini naspram kontrolne skupine bila je negativna regulacija one aktivnosti transkripcijskog faktora koja je povezana s interferonima.
Razine upalnih markera između skupina u početnim uvjetima nisu se razlikovale. Jedan od markera, sTNF-RII (topiv oblik faktora-receptora II tumorske nekroze) pokazivao je značajno povećanje u skupini s pruženom zdravstvenom edukacijom, dok su u joga-skupini razine ostale relativno stabilne. Sličan obrazac uočen je kod IL-1RA (receptor agonista za interleukin 1). Joga je značajno povećavala aktivnost receptora glukokortikoida (GR). U ranijim istraživanjima zabilježeno je smanjenje GR-posredovane ekspresije gena među preživjelim ženama oboljelim od raka dojke sa simptomima ustrajnog zamora, što može doprinijeti kroničnoj upali. Ovo ukazuje na mogućnost da joga tjera receptore glukokortikoida da postanu osjetljiviji na antiupalne učinke kortizola, čime se smanjuje upalno signaliziranje.
Joga je također smanjila aktivnost CREB-a, ukazujući na smanjeno signaliziranje simpatičkog živčanog sustava preko β-adrenergičnih receptora, koji mogu aktivirati NF-kB gene i pozitivno regulirati transkripciju proupalnih citokinskih gena. Dakle, smanjenjem u CREB-u također su smanjeni upalni procesi.
Osim toga, negativna regulacija gena uključenih u reakcije interferona tipa 1 (IFN) i smanjenje transkripcijskih faktora povezanih s IFN-om mogu doprinijeti smanjenju zamora, budući da je poznato kako tretman s IFN-α izaziva simptome zamora u pacijenata s melanomom i hepatitisom C.

Meditacija nadvladava stres među njegovateljima u obiteljima čiji je član pogođen demencijom
Njegovatelji iz obitelji u kojima je neki član pogođen demencijom stalno su pod visokim stresom te su izvrgnuti riziku pojave sa stresom povezanih bolesti i općeg narušavanja zdravlja. Jedna studija transkripcijskog profiliranja genoma pokazala je da moniciti obiteljskih njegovatelja iskazuju jaču ekspresiju gena s reakcijskim elementima za NK-kB i smanjenu ekspresiju gena s reakcijskim elementima za IRF (regulacijski faktor interferona), u odnosu na zdrave ispitanike iz kontrolne skupine.
Četrdeset i petero njegovatelja iz obitelji čiji je član pogođen demencijom nasumično su raspoređeni da prakticiraju kirtan kriya meditaciju ili da slušaju opuštajuću glazbu po 12 minuta dnevno tijekom osam tjedana, a kroz cijelo istraživanje prošlo je 39 njegovatelja.
Transkripcijski profili genoma prikupljani su iz leukocita periferne krvi uzimanih u početnim uvjetima te nakon osmotjednog praćenja stanja. Rezultati su pokazali 68 razlikovno aktivnih gena: 19 pozitivno i 49 negativno reguliranih. Pozitivno regulirani geni uključivali su imunoglobulinski povezane transkripte. Negativno regulirani geni uključivali su pro-upalne citokine i neposredne aktivacijski povezane rane gene.
Nakon intervencije stanje kod obje skupine se poboljšalo, uz primjetno niže razine simptoma depresije i bolje mentalno zdravlje, ali poboljšanje kod jogijske skupine bilo je veće (43,3-postotno poboljšanje u meditacijskoj skupini, u usporedbi s 3,7-postotnim poboljšanjem u relaksacijskoj skupini), što upućuje na usporavanje stresom izazvanog starenja stanica. U meditacijskoj skupini bilo je dvadeset i troje ispitanika, a u skupini koja je slušala opuštajuću glazbu bilo ih je šesnaestero. Te skupine nisu se razlikovale ni po kojim početnim značajkama osim BMI-a (indeksa tjelesne mase), koji je bio niži u meditacijskoj skupini, ali BMI nije povezivan ni sa kojim mjerenjima ishoda.
U zasebnom izvještaju o istim obiteljskim njegovateljima ne samo da su ispitanici iz meditacijske skupine imali značajno niže razine simptoma depresije i veća poboljšanja na polju mentalnog zdravlja i kognitivnog funkcioniranja u usporedbi s relaksacijskom grupom, već su poboljšanja bila popraćena porastom aktivnosti telomeraza. Zapažene su značajne poveznice između povećane aktivnosti telomeraza i smanjenja depresije te poboljšanja mentalnog zdravlja, a ovo potonje opaženo je samo u meditacijskoj skupini.
Telomer je područje ponavljajućih nizova DNK na kraju kromosoma, koje štiti kromosom od propadanja. Skraćena dužina telomera i smanjena telomeraza, enzim odgovoran za dužinu telomera i njegovo održavanje, povezuju se s preranom smrću i predviđaju mnoštvo zdravstvenih rizika i bolesti koje bi, dijelom, mogle biti izazvane psihološkim stresom.
Studija objavljena 2011. pokazala je da su meditacija i pozitivna psihološka promjena povezani s višim razinama aktivnosti telomeraza.
To je sada i potvrđeno. U prosjeku, nastupanje i raširenost kliničke depresije kod njegovatelja nekoga od članova vlastite obitelji koji pati od demencije primakli su se brojci od 50%. Postajući sve stariji, bivaju sve manje otporni na stres i na rizik od kardiovaskularnih bolesti i smrti.

Brze epigenetske promjene izazvane meditacijom

Nagovještaj o tome koliko se brzo aktivnost gena može promijeniti meditacijom potječe iz jedne studije meditacije pri kojoj se pozornost obraća sadašnjem trenutku (disanju, emocijama itd.) kod 19-ero iskusnih ispitanika.
Ekspresija cirkadijskih, kromatinski modulatornih i upalnih gena bila je uspoređena s ekspresijom istih elemenata kod članova kontrolne skupine od dvadeset i jednog subjekta bez meditacijskog iskustva, koji su se uključili u opuštajuće aktivnosti u istom okruženju.
Mononuklearne stanice periferne krvi uzimane su prije i nakon intervencije, u razmaku od osam sati. Ekspresija gena bila je analizirana pomoću prilagođenih kvantitativnih pokusa PCR-a (polimerazno lančane reakcije) u stvarnom vremenu. Obje skupine također su bile podvrgnute Trierovom testu za mjerenje društvenog stresa (TSST, laboratorijski postupak za izazivanje stresa).
Između skupina temeljna ekspresija satnih gena u početnim uvjetima bila je slična, a njihova ritmičnost kod meditanata nakon intenzivnog dana prakticiranja meditacije nije bila promijenjena.
Kod tih dviju skupina svi analizirani epigenetski regulacijski enzimi i upalni geni bili su slični u bazalnim razinama ekspresije.
Suprotno tome, nakon kraćeg prakticiranja meditacije zabilježeni su: smanjena ekspresija gena histonske deacetilaze (HDAC2, 3 i 9, koji modificiraju proteine histona, mijenjajući ekspresiju gena), promjene u globalnoj modifikaciji histona (H4ac; H3K4me3) i smanjena ekspresija proupalnih gena (RIPK2 i COX2) kod meditanata u usporedbi s kontrolnom skupinom.
Ekspresija gena RIPK2 i HDAC2 bila je povezivana s bržim oporavkom kortizola na TSST u obje skupine.
Dobiveni rezultati sugeriraju da regulacija HDAX-a i upalnih putova može predstavljati neke od mehanizama koji su osnova terapeutskog potencijala intervencija na bazi usmjerenog obraćanja pozornosti.

O autorici:

Dr. Mae-Wan Ho je suosnivačica i direktorica londonskog Instituta za znanost i društvo (ISIS) koji promiče razumijevanje znanosti, kao i društvenu odgovornost i održivost u znanosti, a također i kampanje protiv neetičnih uporaba biotehnologije.
Biologiju i kemiju diplomirala je 1964., a biokemiju je doktorirala 1968., sve to na Hongkongškom sveučilištu. U svojoj karijeri dugoj 40 godina neumorno proučava i poučava biokemiju, evoluciju, molekularnu genetiku i biofiziku.
Dr. Ho je vlasnica nekoliko patenata, a osvajala je razne znanstveno temeljene nagrade i stipendije te je primana u članstvo više znanstvenih udruženja. Autorica je ili suautorica više od 200 znanstvenih radova, a napisala je, sudjelovala u pisanju ili je uredila više od desetak knjiga.
Njeni vlastiti naslovi uključuju: The Rainbow and the Worm: The Physics of Organisms (1993., 1998., 2008.), Genetic Engineering: Dream or Nightmare?: The Brave New World of Bad Science and Big Business i Living with the Fluid Genome (2003.).
Za više informacija posjetite web stranicu ISIS-a na http://www.i-sis.org.uk.

Napomena urednika:

Ovo je skraćena verzija Izvještaja dr. Mae-Wan Ho za ISIS od 21. svibnja 2014., dostupnog na web stranici ISIS-a, http://tinyurl.com/jvglwqp. Cjelovit članak s bilješkama mogu skinuti članovi ISIS-a, no mogu to učiniti i nečlanovi, na bazi jednokratne naknade.