Program badawczy inicjatywy Family Resilience

Niekorzystne doświadczenia z dzieciństwa (ACE), społeczne uwarunkowania zdrowia (SDH) i ich dalsze skutki zdrowotne są kryzysem zdrowia publicznego naszych czasów. Wiadomo, że wiele chorób przewlekłych ma swoje źródło w narażeniu na toksyczny stres w dzieciństwie lub ulega zaostrzeniu w wyniku narażenia na toksyczny stres w dzieciństwie, w tym trudności w uczeniu się i poznawczych, astmę, otyłość, cukrzycę, raka i behawioralne zaburzenia zdrowotne, takie jak ADHD, depresja i nadużywanie substancji. Chociaż ubóstwo nie jest uważane za ACE, narażenie na ACE i niezaspokojone potrzeby społeczne są częstsze u osób żyjących w społecznościach o niższych dochodach. Memphis, najbiedniejszy statystycznie obszar metropolitalny w kraju, liczący ponad milion mieszkańców, ma ogólny wskaźnik ubóstwa na poziomie 26,9% i wskaźnik ubóstwa wśród dzieci na poziomie 44,7%. Badanie telefoniczne przeprowadzone wśród ponad 1500 mieszkańców hrabstwa Shelby latem 2014 roku wykazało, że 52% dorosłych zgłosiło co najmniej jeden ACE, a 12% zgłosiło cztery lub więcej. Rasa jest również ważnym czynnikiem różnic w zdrowiu. Chociaż skutki rasy są głównie spowodowane związanymi z nią nierównościami w dochodach, systemowy rasizm może również mieć wpływ na zdrowie. Na przykład różnice w wynikach urodzeń między czarnymi i białymi matkami istnieją we wszystkich warstwach społeczno-ekonomicznych, ale są najbardziej widoczne wśród dobrze wykształconych Afroamerykanek.

Związek między ubóstwem a złym stanem zdrowia prawdopodobnie odbywa się za pośrednictwem kilku ścieżek. W zubożałych gospodarstwach domowych może występować ograniczona stymulacja poznawcza i zaniedbywanie. Zła jakość i lokalizacja mieszkań może narazić dzieci na toksyny środowiskowe, takie jak ołów czy zanieczyszczenie powietrza i alergeny. Zła dieta może skutkować niedoborem mikroelementów. Oprócz tych znanych negatywnych ekspozycji, stres środowiskowy wynikający z narażenia na niezgodę i zakłócenia w rodzinie, przemoc w rodzinie, przeludnienie domu i przemoc w sąsiedztwie wydaje się również odgrywać rolę w złym zdrowiu psychicznym i fizycznym osób z tymi ekspozycjami.

Związek między toksycznym stresem wynikającym z ACES i innymi społecznymi determinantami zdrowia a niekorzystnymi skutkami dla zdrowia fizycznego i psychicznego wywodzi się głównie z badań przekrojowych, w których porównuje się osoby z pewnymi schorzeniami i bez nich pod kątem narażenia na ACE i SDH. Badania te odegrały kluczową rolę w ujawnieniu spektrum schorzeń wieku dziecięcego i dorosłego, które mogą być wywołane lub zaostrzone przez stres toksyczny. Zarówno ostry silny stres wynikający z ekspozycji, takich jak maltretowanie dzieci, jak i przewlekły stres niższego stopnia wynikający z narażenia na ubóstwo i związane z nim zagrożenia są związane z chorobami fizycznymi i psychicznymi. Wiele badań nad mechanizmami leżącymi u podstaw tych powiązań dotyczyło efektu epigenetycznego tych epizodycznych lub długoterminowych stresorów. Epigenetyka odnosi się do potranslacyjnych modyfikacji DNA, takich jak metylacja, kowalencyjne wiązanie grup metylowych w miejscach CpG, oligodeoksynukleotydy, w których cytozyna sąsiaduje z guaniną. Zmiany wzorców metylacji mogą wynikać z metylacji DNA de novo lub usunięcia wcześniej istniejących miejsc metylacji. Większość zmian epigenetycznych wpływa na transkrypcję genów poprzez metylację regionów promotorowych i represorowych. Promotor genu zawierający metylowane sekwencje CpG jest mniej zdolny do wiązania czynników transkrypcyjnych, co skutkuje zmniejszoną transkrypcją genu. Wiele badań wykazało zróżnicowaną metylację obszarów w obrębie genów, jak również obszarów międzygenowych DNA. Wpływ tych obszarów metylacji na ekspresję genów jest nieznany. Histony, białka, wokół których zwinięty jest DNA, mogą być również modyfikowane poprzez metylację i acetylację. Uważa się, że modyfikacje te rozluźniają zwijanie DNA i otwierają miejsca regulacyjne genów do interakcji z czynnikami transkrypcyjnymi.

Przeprowadzono badania badające różnice w metylacji w całym genomie, porównujące liczbę miejsc o zwiększonej i zmniejszonej metylacji oraz wyciągające wnioski co do wpływu tych różnic na fenotyp. Wiele takich badań wykazało wyraźne różnice we wzorcach metylacji między osobami z większą i mniejszą ekspozycją na stres epizodyczny i życiowy. Zbadano również zróżnicowaną metylację określonych genów i ich regionów promotorowych, w szczególności genów, co do których można zasadnie postawić hipotezę, że odgrywają rolę w odpowiedzi na stres i łagodzących skutkach różnych poziomów opieki. Należą do nich geny receptora glukokortykoidowego, serotoniny i oksytocyny. Wpływ przewlekle lub ostro podwyższonego poziomu kortyzolu na metylację genu receptora glukokortykoidowego i jego promotora jest prawdopodobnie najszerzej badany w odniesieniu do ACE i SDH. Badania na zwierzętach wykazały wpływ wysokiego poziomu opieki na poziomy ekspresji receptorów glukokortykoidowych w kluczowych obszarach mózgu poprzez zmiany epigenetyczne, które mogą poprawić samoregulację i złagodzić skutki stresu toksycznego. Wykazano, że te modyfikacje epigenetyczne są przekazywane z pokolenia na pokolenie i mogą odpowiadać za ochronę międzypokoleniową lub podatność na skutki stresu toksycznego.

Większość danych na temat wpływu epigenetyki na ludzi pochodzi z badań retrospektywnych i przekrojowych, w których osoby z pewnymi schorzeniami zgłaszają przeszłą lub obecną ekspozycję na ACE i/lub SDH. Wiele z tych badań bada skumulowane ryzyko narażenia w ciągu całego życia badanego do punktu badania. Wydaje się, że istnieje zależność dawka-odpowiedź między wcześniejszymi stresorami a zdrowiem psychicznym i fizycznym młodzieży i dorosłych. Wcześnie zastosowane interwencje mogą zatem potencjalnie złagodzić skutki toksycznego stresu dla zdrowia, nawet jeśli narażenie już miało miejsce, i zapobiec tym ważnym, długoterminowym skutkom dla zdrowia i dobrego samopoczucia. Czynniki łagodzące obejmują dobre funkcjonowanie rodziny przy niższym poziomie stresu rodzicielskiego i lepszą komunikację rodzic-dziecko, a także dostęp do domu opieki medycznej.

Podstawowa opieka zdrowotna jest kamieniem węgielnym badań przesiewowych, promocji zdrowia i zapobiegania chorobom, a pediatrzy są najlepiej przygotowani do badania i leczenia ACE i SDH. Badania wykazały, że wielu lekarzy nie przeprowadza żadnych formalnych badań przesiewowych w kierunku ACE, ale osoby i rodziny, gdy podchodzi się do nich w sposób skoncentrowany na rodzinie, chcą, aby ich lekarze sprawdzali czynniki stresogenne i niezaspokojone potrzeby społeczne, nawet jeśli wiąże się to z odpowiadaniem na delikatne pytania.