Interacțiuni genetice
În ceea ce privește identitatea etnică și sănătatea, genele pot fi relevante în două sensuri largi. În primul rând, fondurile genetice ale diferitelor grupuri etnice pot conține frecvențe diferite de alele la unii loci care sunt relevante pentru starea de sănătate sau pentru procesele de boală. Cu toate acestea, este puțin probabil ca astfel de diferențe să explice prin ele însele diferențele largi și omniprezente în materie de sănătate între grupurile rasiale și etnice identificate din punct de vedere social.
În al doilea rând, fenotipul care rezultă dintr-un anumit genotip poate varia între grupurile etnice din cauza interacțiunilor cu factorii de mediu. Mediul, în acest context, este definit prin excludere, ca fiind toate influențele care nu sunt codificate în ADN. El acoperă astfel toți ceilalți factori menționați în capitolul 2, inclusiv efectele prenatale, influențele nutriționale, consecințele preventive ale îngrijirii sănătății, presiunile grupului de colegi, nivelul educațional, instrucția religioasă, toxinele din case și din aer și apă, riscurile profesionale, stresul de la locul de muncă și expunerea la agenți infecțioși, printre mulți, mulți alții.
Se cunosc multe despre semnificația etiologică a unei game vaste de astfel de factori de mediu; de asemenea, se cunosc multe despre influența principalelor gene și a sistemelor poligenice. Din punct de vedere conceptual, posibilitatea unor interacțiuni în cadrul și între aceste două domenii largi a fost recunoscută de mult timp. Din diverse motive, cercetarea care subliniază și caracterizează aceste interacțiuni a fost mai puțin dezvoltată decât ar fi fost de așteptat. Implicațiile lor pentru diferențele de sănătate nu sunt încă cunoscute, deși literatura de specialitate acumulată, atât din cercetările pe modele umane, cât și pe modele animale, este substanțială. Sunt citate aici doar câteva exemple, dar ele ar trebui să ilustreze marea complexitate și putere și subtilitatea uneori uimitoare a acestor interacțiuni.
La om, interacțiunea dintre două gene majore este implicată în etiologia marii și înfloritoarei probleme de sănătate a bolii Alzheimer. Trei alele diferite – ε2, ε3 și ε4 – au fost descrise la nivelul locusului apoE de pe cromozomul 19. În general, posesia unei alele ε4 este asociată cu un risc crescut de a dezvolta boala Alzheimer, iar posesia a două alele conferă un risc mai mare decât posesia uneia. Totuși, acest din urmă rezultat depinde de genotipul de la un alt locus, ACT. În cazul unui genotip la acest locus, nu există nicio diferență în ceea ce privește riscul de a avea una sau două alele ε4 la nivelul locusului apoE; pentru un alt genotip ACT, riscul este oarecum ridicat; iar pentru cel de-al treilea, diferența de risc între una și două alele ε4 este de cinci ori mai mare. În mod clar, atunci când se iau în considerare diferențele de frecvență alelică în diferite populații, poate fi necesar să ne preocupăm de diade, triade sau colective mai mari de loci.
Un studiu clasic pe model animal care arată că efectul diferitelor genotipuri la un locus major poate fi modificat de fondul poligenic al organismului este lucrarea lui Coleman și Hummel (1975). Două copii ale unei anumite alele la un anumit locus duc, în general, la o anumită manifestare a diabetului la șoareci, dar la două tulpini diferite, dar înrudite, sindroamele rezultate sunt izbitor de diferite, cu niveluri de glucoză în sânge și greutate corporală care diferă de două ori, diferențe mari în ceea ce privește durata de viață și hipertrofie a insulelor la o tulpină și atrofie la cealaltă.
Poate că ilustrarea prototipică a interacțiunii dintre poligene și mediu este cea a lui Cooper și Zubek (1958), care au măsurat capacitatea de învățare a labirintului a două linii de șobolani crescuți în condiții de mediu care difereau în ceea ce privește varietatea de stimuli pe care animalele îi puteau experimenta. Cele două rase fuseseră crescute selectiv pentru performanța în labirint (Heron, 1935); liniile rezultate „maze-bright” și „maze-dull” difereau în mod izbitor în ceea ce privește numărul de erori comise la învățarea modelului labirintului și, prin deducție puternică, în ceea ce privește configurațiile alelice la un număr necunoscut de loci poligenici relevanți pentru performanța în labirint. Rezultatele creșterii diferențiate au fost că liniile luminoase nu au profitat de îmbogățire, dar cele plictisitoare au profitat; șobolanii plictisitori nu au fost afectați în mod negativ de sărăcie, dar cei luminoși au fost afectați. Numeroase alte studii au arătat răspunsuri diferențiale similare într-o varietate de fenotipuri la manipulările de mediu de către grupuri de șoareci sau șobolani cu genotipuri diferite.
Un alt exemplu recent izbitor de interacțiune genă-mediu este oferit de studiul locilor de trăsături cantitative (QTL) care afectează longevitatea la muștele Drosophila. QTL-urile sunt loci care rămân anonimi în prezent, dar ale căror locații cromozomiale aproximative sunt cunoscute. Vieira et al. (2000) au căutat dovezi privind efectul unor astfel de loci asupra duratei de viață în cinci condiții de mediu diferite de creștere. Rezultatul extraordinar a fost că au fost identificați 17 QTL, dar niciunul nu a fost relevant pentru toate mediile. Unii au fost eficienți la un singur sex și într-un singur mediu; alții au fost eficienți la ambele sexe într-un anumit mediu, dar aceeași alelă a fost asociată cu o viață mai lungă la un sex și cu o viață mai scurtă la celălalt sex; unii au fost eficienți la un sex în două medii, dar cu aceeași alelă asociată cu o viață mai lungă într-un mediu și cu o viață mai scurtă în celălalt. Toată variația genetică a fost implicată în interacțiuni genotip x sex, genotip x mediu sau ambele.
În cadrul domeniului general al coacțiunii dintre gene și factori de mediu, există mai multe linii de investigație care demonstrează în mod convingător că mediile nu numai că pot interacționa în sens statistic cu factorii genetici, dar pot, de asemenea, să influențeze efectiv ce gene sunt exprimate. Într-o explicație prea simplificată, unele medii pot activa și dezactiva genele. Anumite subdomenii ale acestei cercetări au o relevanță potențială deosebită pentru subiectul de față, ocupându-se de efectele stresului de diferite tipuri asupra expresiei genelor. De exemplu, o literatură vastă (rezumată, de exemplu, de Hoffman și Parsons, 1991) descrie observații care sugerează că mediile stresante cresc adesea heritabilitatea – proporția de variație fenotipică care poate fi atribuită influenței colective a unui sistem poligenic – a unei mari varietăți de fenotipuri la o gamă largă de organisme. Un corpus major de date care se ocupă de gene specifice se referă la proteinele „șocului termic” care sunt produse la Drosophila după expunerea la un mediu cu temperaturi ridicate. Aceste proteine par să protejeze alte proteine din organism împotriva deteriorării sau distrugerii de către mediul stresant. Un exemplu de la mamifere este creșterea nivelului de ARN-uri specifice în glandele suprarenale ale șobolanilor în urma stresului de imobilizare (McMahon et al., 1992). Influențele biocomportamentale sunt implicate în mod clar de un studiu care arată că o condiționare pavloviană clasică – asocierea unei lovituri de picior și a unui stimul auditiv – poate face ca o caracteristică anterior neutră a mediului să dobândească capacitatea de a provoca o expresie legată de stres a unui anumit ARNm în regiuni ale creierului de șobolani (Smith et al., 1992). Aceste linii de cercetare sunt poate deosebit de relevante pentru ipotezele privind rolul stresului de discriminare, cum ar fi cele ale lui Thayer și Friedman (2004).
.