Geninteraktioner
I forbindelse med etnisk identitet og sundhed kan gener være relevante i to brede betydninger. For det første kan genpuljerne i forskellige etniske grupper indeholde forskellige frekvenser af alleler på nogle loci, som er relevante for sundhedstilstanden eller for sygdomsprocesser. Det er imidlertid usandsynligt, at sådanne forskelle i sig selv er årsag til brede og gennemgribende sundhedsforskelle mellem socialt identificerede racemæssige og etniske grupper.
For det andet kan den fænotype, der følger af en given genotype, variere mellem etniske grupper på grund af interaktioner med miljøfaktorer. Miljøet er i denne sammenhæng defineret ved udelukkelse som alle påvirkninger, der ikke er kodet i DNA. Det omfatter således alle de andre faktorer, der er nævnt i kapitel 2, herunder prænatale virkninger, ernæringsmæssige påvirkninger, de forebyggende konsekvenser af sundhedspleje, gruppepres, uddannelsesniveau, religiøs undervisning, giftstoffer i hjemmet og i luften og vandet, erhvervsrisici, jobstress og eksponering for smitsomme agenser blandt mange, mange andre.
Der vides meget om den ætiologiske betydning af en lang række af sådanne miljøfaktorer; der vides også meget om indflydelsen af vigtige gener og af polygene systemer. Begrebsmæssigt har man længe været opmærksom på muligheden for interaktioner inden for og mellem disse to brede områder. Af forskellige årsager har forskningen, der lægger vægt på og karakteriserer disse interaktioner, været mindre veludviklet, end man kunne have forventet. Deres konsekvenser for sundhedsforskelle er endnu ikke kendt, selv om den samlede litteratur, både fra forskning i mennesker og dyremodeller, er omfattende. Her nævnes kun nogle få eksempler, men de skal illustrere den store kompleksitet og styrke og den undertiden forbløffende subtilitet i disse interaktioner.
I mennesket er interaktionen mellem to vigtige gener impliceret i ætiologien af det store og voksende sundhedsproblem Alzheimers sygdom. Tre forskellige alleler – ε2, ε3 og ε4 – er blevet beskrevet på apoE-lokussen på kromosom 19. Generelt er besiddelse af én ε4-allel forbundet med en øget risiko for at udvikle Alzheimers sygdom, og besiddelse af to alleler giver en større risiko end besiddelse af én allel. Sidstnævnte resultat afhænger imidlertid af genotypen på et andet locus, ACT. I tilfælde af en genotype på dette locus er der ingen forskel i risikoen ved at have et eller to ε4-alleler på apoE-lokus; for en anden ACT-genotype er risikoen noget forhøjet, og for den tredje er forskellen i risiko mellem et og to ε4-alleler femdoblet. Det er klart, at når man overvejer forskelle i allelfrekvens i forskellige populationer, kan det være nødvendigt at beskæftige sig med dyader, triader eller større kollektiver af loci.
En klassisk dyremodelundersøgelse, der viser, at virkningen af forskellige genotyper på et vigtigt locus kan modificeres af organismens polygene baggrund, er Coleman og Hummels arbejde (1975). To kopier af en bestemt allel ved et specifikt locus fører generelt til en eller anden manifestation af diabetes hos mus, men i to forskellige, men beslægtede stammer er de resulterende syndromer slående forskellige, med blodglukoseniveauer og kropsvægt, der varierer to gange, store forskelle i levetid og øllemhypertrofi i den ene stamme og atrofi i den anden.
Måske er den prototypiske illustration af interaktion mellem polygener og miljø den af Cooper og Zubek (1958), som målte labyrintindlæringsevnen hos to linjer af rotter opdrættet under miljøforhold, der adskilte sig i den variation af stimuli, som dyrene kunne opleve. De to stammer var blevet selektivt opdrættet med henblik på labyrintpræstation (Heron, 1935); de resulterende “labyrint-lyse” og “labyrint-døde” linjer adskilte sig markant i antallet af fejl begået ved indlæring af labyrintmønsteret og, ved stærk inferens, med hensyn til allelkonfigurationer på et ukendt antal polygene loci, der er relevante for labyrintpræstation. Resultaterne af den differentierede opdræt var, at de lyse linjer ikke nød godt af berigelse, men det gjorde de kedelige; de kedelige rotter blev ikke negativt påvirket af forarmelse, men det blev de lyse rotter. Talrige andre undersøgelser har vist lignende differentierede reaktioner i en række fænotyper på miljømanipulationer hos grupper af mus eller rotter med forskellige genotyper.
Et andet slående nyere eksempel på interaktion mellem gener og miljø er undersøgelsen af kvantitative egenskabsloci (QTL’er), der påvirker levetiden hos Drosophila-fluer. QTL’er er loci, som på nuværende tidspunkt forbliver anonyme, men hvis omtrentlige kromosomale placering er kendt. Vieira et al. (2000) søgte beviser for virkningen af sådanne loci på livslængden under fem forskellige miljøbetingelser for opdræt. Det usædvanlige resultat var, at der blev identificeret 17 QTL’er, men ingen af dem var relevante for alle miljøer. Nogle var kun effektive hos ét køn og i ét miljø; andre var effektive hos begge køn i et bestemt miljø, men den samme allel var forbundet med længere liv hos det ene køn og kortere liv hos det andet køn; nogle var effektive hos ét køn i to miljøer, men med den samme allel forbundet med længere liv i det ene miljø og kortere liv i det andet miljø. Hele den genetiske varians var involveret i genotype x kønsinteraktioner, genotype x miljøinteraktioner eller begge dele.
Inden for det generelle område for samspil mellem gener og miljøfaktorer er der flere undersøgelseslinjer, der på overbevisende vis viser, at miljøer ikke blot kan interagere i statistisk forstand med genetiske faktorer, men også rent faktisk kan påvirke, hvilke gener der udtrykkes. En oversimplificeret forklaring er, at nogle miljøer kan tænde og slukke for generne. Visse delområder af denne forskning er af særlig potentiel relevans for dette emne, idet de omhandler virkningerne af stress af forskellig art på genekspression. Der findes f.eks. en omfattende litteratur (f.eks. sammenfattet af Hoffman og Parsons, 1991), som beskriver observationer, der tyder på, at stressende miljøer ofte øger arveligheden – dvs. andelen af fænotypisk varians, der kan tilskrives den kollektive indflydelse af et polygen system – af en lang række fænotyper i en lang række organismer. En stor mængde data, der omhandler specifikke gener, vedrører de “heat-shock”-proteiner, der produceres i Drosophila efter udsættelse for et miljø med høj temperatur. Disse proteiner synes at beskytte andre proteiner i organismen mod beskadigelse eller ødelæggelse af det stressende miljø. Et eksempel fra pattedyr er stigningen i niveauerne af specifikke RNA’er i binyrerne hos rotter efter immobiliseringsstress (McMahon et al., 1992). Bioadfærdsmæssige påvirkninger er klart impliceret i en undersøgelse, der viser, at klassisk pavlovsk konditionering – parring af fodstød og en auditiv stimulus – kan resultere i, at et tidligere neutralt træk ved omgivelserne får evnen til at fremkalde en stressrelateret ekspression af et bestemt mRNA i regioner af hjernen hos rotter (Smith et al., 1992). Disse forskningslinjer er måske særligt relevante for hypoteser vedrørende diskriminationsstressens rolle, såsom dem af Thayer og Friedman (2004).