العلاقة بين الجينات والبيئة

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يقال إن الارتباط بين الجينات والبيئة (أو الارتباط بين النمط الجيني والبيئة ) يحدث عندما يعتمد التعرض للظروف البيئية على النمط الجيني للفرد .

تعريف

الارتباط بين الجينات والبيئة (أو rGE) هو ارتباط بين صفتين ، مثل الطول والوزن، ما يعني أنه عند تغير إحداهما، تتغير الأخرى. يمكن أن ينشأ هذا الارتباط عبر آليات سببية وغير سببية . [ 1 ] وتكتسب الآليات السببية أهمية خاصة، إذ تشير إلى تحكم جيني في التعرض البيئي. تؤثر المتغيرات الجينية على التعرض البيئي بشكل غير مباشر عبر السلوك. وقد وُصفت ثلاث آليات سببية تُؤدي إلى الارتباط بين الجينات والبيئة. [ 2 ]

(أ) يشير الارتباط السلبي بين الجينات والبيئة إلى العلاقة بين النمط الجيني الذي يرثه الطفل من والديه والبيئة التي نشأ فيها. يخلق الآباء بيئة منزلية تتأثر بخصائصهم الوراثية . كما ينقل الآباء البيولوجيون المادة الوراثية إلى أطفالهم. عندما يؤثر النمط الجيني للأطفال أيضًا على نتائجهم السلوكية أو المعرفية، قد ينتج عن ذلك علاقة زائفة بين البيئة والنتيجة. على سبيل المثال، نظرًا لأن الآباء الذين لديهم تاريخ من السلوك المعادي للمجتمع (وهو سلوك وراثي إلى حد ما ) معرضون لخطر متزايد لإساءة معاملة أطفالهم، يمكن القول إن سوء المعاملة قد يكون مؤشرًا على المخاطر الجينية التي ينقلها الآباء إلى الأطفال، وليس عامل خطر سببيًا لمشاكل سلوك الأطفال. [ 3 ]
(ii) يحدث الارتباط بين الجينات والبيئة (أو التفاعلي ) عندما يُثير سلوك الفرد (الوراثي) استجابة بيئية. على سبيل المثال، قد يعكس الارتباط بين الخلاف الزوجي والاكتئاب التوترات التي تنشأ عند التعامل مع الزوج المصاب بالاكتئاب، بدلاً من كونه تأثيراً سببياً للخلاف الزوجي على خطر الإصابة بالاكتئاب.
(ثالثاً) يحدث الارتباط النشط بين الجينات والبيئة عندما يمتلك الفرد ميلاً وراثياً لاختيار التعرض البيئي. على سبيل المثال، قد يبحث الأفراد المنفتحون بطبيعتهم عن بيئات اجتماعية مختلفة تماماً عن تلك التي يبحث عنها الأفراد الخجولون والمنطوون.

قد ينشأ الارتباط بين الجينات والبيئة أيضًا من آليات غير سببية، بما في ذلك العمليات التطورية و"تلوث" السلوكيات للعوامل البيئية. يمكن للعمليات التطورية، مثل الانحراف الوراثي والانتقاء الطبيعي ، أن تؤدي إلى اختلاف ترددات الأليلات بين المجموعات السكانية. على سبيل المثال، قد يكون التعرض للبعوض الناقل للملاريا على مدى أجيال عديدة قد تسبب في ارتفاع تردد أليل الهيموجلوبين المنجلي (HbS) بين بعض المجموعات العرقية، وهو طفرة متنحية تسبب مرض فقر الدم المنجلي ولكنها تمنح مقاومة ضد الملاريا . [ 4 ] وبهذه الطريقة، أصبح النمط الجيني HbS مرتبطًا بالبيئة الموبوءة بالملاريا.

شهادة

الدراسات الوراثية الكمية

قدمت دراسات التوائم والتبني أدلةً كثيرةً على وجود علاقة بين الجينات والبيئة، وذلك بإثبات أن بعض العوامل البيئية قابلة للتوريث . [ 5 ] فعلى سبيل المثال، أظهرت دراسات التوائم البالغين أن أحداث الحياة المرغوبة وغير المرغوبة قابلة للتوريث بدرجة متوسطة، وكذلك أحداث وظروف حياتية محددة، كالطلاق، والميل للزواج، وجودة العلاقة الزوجية، والدعم الاجتماعي. كما أظهرت دراساتٌ قاس فيها الباحثون جوانب بيئية خاصة بالأطفال أن بعض العوامل البيئية، كالتأديب الأبوي أو الحنان، قابلة للتوريث بدرجة متوسطة. وقد ثبت أيضاً أن مشاهدة التلفاز، وتوجهات مجموعات الأقران، والاتجاهات الاجتماعية قابلة للتوريث بدرجة متوسطة. وهناك أيضاً أدبيات متنامية حول العوامل الوراثية التي تؤثر على السلوكيات التي تشكل خطراً على الصحة، كاستهلاك الكحول والتبغ والمخدرات غير المشروعة، وسلوكيات المجازفة. ومثل التأديب الأبوي، تتأثر هذه السلوكيات الصحية وراثياً، ولكن يُعتقد أن لها تأثيرات بيئية على الأمراض. بقدر ما حاول الباحثون تحديد سبب ارتباط الجينات والبيئات، فقد أشارت معظم الأدلة إلى التأثيرات الوسيطة للشخصية والخصائص السلوكية.

تُعدّ البيئات قابلة للتوريث لأن النمط الجيني يؤثر على السلوكيات التي تستدعي سمات البيئة وتختارها وتُعدّلها. وبالتالي، تميل البيئات الأقل قابلية لتعديل السلوك إلى أن تكون أقل قابلية للتوريث. [ 1 ] على سبيل المثال، الأحداث الحياتية السلبية الخارجة عن سيطرة الفرد (مثل وفاة أحد الأحباء، أو فقدان المنزل في كارثة طبيعية) أقل قابلية للتوريث من الأحداث الحياتية السلبية التي قد تعتمد على سلوك الفرد (مثل الطلاق، أو الفصل من العمل). وبالمثل، فإن الأحداث الحياتية الشخصية (أي الأحداث التي تحدث مباشرة للفرد) أكثر قابلية للتوريث من أحداث الحياة الاجتماعية (أي الأحداث التي تحدث لشخص ما ضمن شبكة الفرد الاجتماعية، وبالتالي تؤثر على الفرد بشكل غير مباشر).

الدراسات الوراثية الجزيئية

بدأت الأدلة على وجود ارتباطات بين الجينات والبيئة تتراكم مؤخرًا من خلال الدراسات الجينية الجزيئية . وقد أفادت مجموعة الدراسات التعاونية حول جينات إدمان الكحول (COGA) أن تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة في الإنترون 7 من مستقبل حمض جاما-أمينوبيوتيريك A2 (rs279871؛ GABRA2) يرتبط بإدمان الكحول والحالة الاجتماعية. وكان الأفراد الذين يحملون متغير GABRA2 عالي الخطورة (أي المتغير المرتبط بإدمان الكحول) أقل عرضة للزواج، ويعود ذلك جزئيًا إلى ارتفاع خطر إصابتهم باضطراب الشخصية المعادية للمجتمع ، وانخفاض دافعهم لإرضاء الآخرين. [ 6 ] كما توجد أدلة جزيئية على وجود ارتباط سلبي بين الجينات والبيئة. فقد وجدت دراسة حديثة أن الأطفال كانوا أكثر عرضة بنحو 2.5 مرة لتشخيص اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط (ADHD) إذا كانت أمهاتهم مطلقات أو منفصلات أو لم يسبق لهن الزواج. في هذه العينة، كانت الأمهات الحاملات للأليل القصير من جين مستقبلات الدوبامين DRD2 أكثر عرضةً للطلاق أو الانفصال أو عدم الزواج مطلقًا. علاوة على ذلك، كان أطفالهن أكثر عرضةً للإصابة باضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. لذا، يُعزى جزء من العلاقة بين الحالة الاجتماعية للوالدين وتشخيص اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه لدى الأطفال في هذه العينة إلى متغير النمط الجيني DRD2 للأم. [ 7 ] وقد وجدت كلتا الدراستين أيضًا أدلة على التفاعل بين الجينات والبيئة .

يمكن استخدام النتيجة متعددة الجينات (PGS؛ وتُسمى أيضًا نتيجة المخاطر متعددة الجينات)، وهي رقم يُخصص للأفراد بناءً على التباين في مواقع جينية متعددة وأوزان الانحدار المرتبطة بها من دراسات الارتباط على مستوى الجينوم ، لإثبات الارتباط بين الجينات والبيئة. يُشير هذا التأثير، الذي يُشار إليه غالبًا باسم "التنشئة الجينية"، إلى وجود ارتباط سلبي بين الجينات والبيئة عندما تتنبأ النتيجة متعددة الجينات للوالدين بشكل مستقل بنتيجة النسل بما يتجاوز نتيجة PGS الخاصة بالنسل، وقد ثبت ذلك بالنسبة للتحصيل الدراسي لدى البشر. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] كما وُجد أن ارتفاع قيمة PGS للاضطرابات النفسية، مثل اضطراب الاكتئاب الشديد والفصام واضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط، يرتبط بزيادة التعرض المُبلغ عنه لأحداث حياتية مُجهدة، كما هو الحال لدى البالغين المصابين بالاكتئاب. [ 11 ]

دلالة

يرغب الأطباء في معرفة ما إذا كان التعرض للمخاطر البيئية يُسبب المرض. ولأن التعرض للمخاطر البيئية قابل للتوريث، فإن العلاقة بين التعرض البيئي والمرض قد تتأثر بالنمط الجيني. أي أن هذه العلاقة قد تكون زائفة (وليست سببية)، لأن نفس العوامل الوراثية قد تؤثر على كل من التعرض للمخاطر البيئية والمرض. في مثل هذه الحالات، لن تُقلل التدابير الرامية إلى الحد من التعرض البيئي من خطر الإصابة بالمرض. من ناحية أخرى، فإن قابلية التعرض للظروف البيئية للتوريث بحد ذاتها لا تعني أن العوامل البيئية غير مسؤولة عن المرض، وبالتالي فإن الحد من التعرض سيفيد الأفراد الذين لديهم استعداد وراثي للسلوكيات الخطرة.

على سبيل المثال، بحثت دراسة أجريت على أطفال وُلدوا لأختين توأم ما إذا كانت العلاقة بين طلاق الوالدين ومشاكل الكحول والمشاكل العاطفية لدى الأبناء علاقة سببية أم أنها تتأثر بالنمط الجيني للوالدين. [ 12 ] وخلصت الدراسة إلى أن أبناء الأختين التوأم اللتين اختلفتا في تاريخ الطلاق كان لديهم مستويات عالية من المشاكل العاطفية، مما يشير إلى أن العوامل الوراثية التي جعلت التوأم أكثر عرضة للطلاق زادت أيضًا من خطر إصابة أطفالهم بالاكتئاب والقلق. تشير هذه النتيجة إلى أن منع طلاق الوالدين كان له تأثير ضئيل على خطر إصابة الأبناء بالمشاكل العاطفية (على الرغم من أن نتائج مشاكل الكحول لدى الأطفال كانت متوافقة مع دور سببي للطلاق).

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جافي إس آر، برايس تي إس (2007). "الارتباطات بين الجينات والبيئة: مراجعة للأدلة وآثارها على الوقاية من الأمراض العقلية" . الطب النفسي الجزيئي . 12 (5): 432-442 . doi : 10.1038/sj.mp.4001950 . PMC 3703541. PMID 17453060 .  
  2. ↑ بلومين ر، ديفريز جيه سي، لولين جيه سي (1977). "التفاعل والترابط بين النمط الجيني والبيئة في تحليل السلوك البشري". النشرة النفسية . 84 (2): 309-322 . doi : 10.1037/0033-2909.84.2.309 . PMID 557211 . 
  3. ↑ دي لالا إل إف، غوتسمان الثاني (1991). "المساهمات البيولوجية والوراثية في العنف: قصة ويدوم غير المروية". النشرة النفسية . 109 (1): 125-129 . doi : 10.1037/0033-2909.109.1.125 . PMID 2006224 . 
  4. ↑ Aidoo M، Terlouw DJ، Kolczak MS، McElroy PD، ter Kuile FO، Kariuki S، Nahlen BL، Lal AA، Udhayakumar V (2002). “الآثار الوقائية لجين الخلية المنجلية ضد مراضة ووفيات الملاريا”. لانسيت . 359 (9314): 1311–1312 . دوى : 10.1016/S0140-6736(02)08273-9 . بميد 11965279 . S2CID 37952036 .  
  5. ↑ كيندلر، ك. س.، وبيكر ، ج. هـ. (2007). "التأثيرات الجينية على مقاييس البيئة: مراجعة منهجية". الطب النفسي . 37 (5): 615-626 . doi : 10.1017/S0033291706009524 . PMID 17176502. S2CID 43598144 .  
  6. ↑ ديك دي إم، أغراوال إيه، شوكيت إم إيه، بيروت إل، هينريشز إيه، فوكس إل، مولاني جيه، كلونينجر سي آر، هيسيلبروك في، نورنبرجر جيه آي جونيور، ألماسي إل، فورود تي، بورجيسز بي، إيدنبرج إتش، بيجلايتر إتش (2006). "الحالة الاجتماعية، وإدمان الكحول، وجين GABRA2: دليل على وجود ارتباط وتفاعل بين الجينات والبيئة". مجلة دراسات الكحول . 67 (2): 185-194 . doi : 10.15288/jsa.2006.67.185 . PMID 16562401 . 
  7. ↑ والدمان، آي دي (2007). "إعادة النظر في التفاعلات بين الجينات والبيئة: هل يتفاعل استقرار الحالة الزوجية للأم مع جين مستقبل الدوبامين D2 في مسببات اضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط لدى الأطفال؟". التطور وعلم الأمراض النفسية . 19 (4): 1117-1128 . doi : 10.1017/S0954579407000570 . PMID 17931438. S2CID 25716869 .  
  8. ↑ كونغ، أ. وآخرون (2018). "طبيعة التنشئة: تأثيرات الأنماط الجينية للوالدين" . مجلة ساينس . 359 (6374): 424-428 . Bibcode : 2018Sci...359..424K . doi : 10.1126/science.aan6877 . PMID 29371463 .  
  9. ↑ بيتس، تي سي؛ وآخرون (2018). "طبيعة التنشئة: استخدام تصميم الوالدين الافتراضي لاختبار تأثيرات الأبوة والأمومة على التحصيل الدراسي للأطفال في العائلات ذات النمط الجيني المحدد" . مجلة أبحاث التوائم وعلم الوراثة البشرية . 21 (2): 73-83 . doi : 10.1017/thg.2018.11 . hdl : 20.500.11820/f9a9af77-14d2-4abe-b54c-ce18330ab6c0 . PMID 29530109 .  
  10. ↑ ويلوبي، إي. أ.؛ ماكغيو، م.؛ إياكونو، و. ج.؛ روستيشيني، أ.؛ لي، ج. ج. (2019). "دور النمط الجيني للوالدين في التنبؤ بسنوات تعليم الأبناء: دليل على التنشئة الجينية" . الطب النفسي الجزيئي . نُشر إلكترونيًا أولًا (8): 3896-3904 . doi : 10.1038/s41380-019-0494-1 . PMC 7061492. PMID 31444472 .  
  11. ↑ كراوس، جاكوب جيه؛ بارك، شين هو؛ بيرن، إندا إم؛ ميتشل، بريتاني إل؛ سكوت، جان؛ ميدلاند، سارة إي؛ لين، تيان؛ راي، نعومي آر؛ مارتن، نيكولاس جي؛ هيكي، إيان بي. (سبتمبر 2024). " أنماط أحداث الحياة الضاغطة والدرجات الجينية المتعددة لخمسة اضطرابات نفسية والعصابية لدى البالغين المصابين بالاكتئاب" . الطب النفسي الجزيئي . 29 (9): 2765-2773 . doi : 10.1038/s41380-024-02492-x . ISSN 1476-5578 . PMC 11420070. PMID 38575805 .   
  12. ↑ دونوفريو، ب.م.، توركهايمر، إ.، إيمري، ر.إ.، مايس، هـ.هـ.، سيلبرغ، ج.، إيفز، ل.ج. (2007). "دراسة لأطفال التوائم حول طلاق الوالدين واضطرابات نفسية لدى الأبناء" . مجلة علم نفس الطفل والطب النفسي . 48 (7): 667-675 . doi : 10.1111/j.1469-7610.2007.01741.x . PMC 2990346. PMID 17593147 .