Kouření marihuany ovlivní i vaše děti: Jak se kanabinoidy podepisují na DNA?

Marihuana patří k nejběžnějším drogám. U nás se k jejímu užívání při průzkumech přiznává desetina obyvatel. Nějakou zkušenost s konopnými látkami udělal každý čtvrtý až třetí. Odborníci kvitují s povděkem, že zájem o marihuanu pomalu klesá, a to hlavně u teenagerů. Přesto patří České republice v konzumaci této drogy první místo mezi zeměmi Evropské unie. Lidé, kteří berou marihuanu legálně ze zdravotních důvodů, tvoří ve srovnání s ilegálními uživateli pouhý zlomek. Od různých zdravotních potíží, jako jsou průvodní příznaky pokročilé infekce HIV, roztroušená skleróza či některé typy nádorů, si podle oficiálních údajů každoročně ulevuje léčebným konopím asi šest tisíc obyvatel České republiky.

Legální neznamená zdravá

V některých zemích marihuanu legalizovali, ale diskuse o tom, nakolik je tato droga škodlivá a nakolik zlepšuje celkový zdravotní stav nemocných, ani tam neskončily. Jasno by měly udělat lékařské studie, které se zabývaly například přínosy marihuany nebo jejích aktivních látek pro nemocné s bronchitidou, rozedmou plic, poruchami imunity, poškozenou sliznicí úst, ale i s depresemi a psychózami. Jiné studie se zaměřily na možné spojitosti mezi dlouhodobým užíváním marihuany a rizikem kardiovaskulárních chorob či celkové mortality. Zatím však tento výzkum nepřinesl jednoznačné odpovědi na všechny otázky.

Neuspokojivý stav poznání přínosů a rizik užívání marihuany má celou řadu příčin. Jednou z nich je retrospektivní přístup autorů většiny studií. To znamená, že lékaři zhodnotí zdravotní stav dobrovolníka a na případné přínosy či rizika usuzují z toho, co jim sám dobrovolník o své konzumaci drogy v uplynulém období prozradí. Takto získané údaje o spotřebě drogy nemusejí být vždycky přesné a mohou zkreslit výsledky celé studie. Lékaři proto dávají přednost výsledkům tzv. prospektivních studií, kdy je zjištěn zdravotní stav dobrovolníka, následně se po určitou dobu sleduje jeho zdraví a životní styl včetně užívání marihuany, aby se nakonec provedlo finální zhodnocení zdravotního stavu. V takto zorganizovaných studiích lze udržet pod lepší kontrolou širokou škálu faktorů, které mají na výsledný efekt užívání marihuany vliv.

Prospektivních studií sledujících vliv marihuany na lidské zdraví je málo, a pokud už byly provedeny, soustředily se na uživatele marihuany ve věku kolem třiceti let. Ti se ale obecně těší dobrému zdraví, a tak nepřekvapí, že se u nich negativní dopady marihuany neprokázaly. Současná medicína má však díky prudkému rozvoji molekulární biologie a genetiky k dispozici nástroje pro odhalení i celkem nenápadných změn v organismu. Ty se sice bezprostředně nijak nápadně neprojevují, ale později mohou vyvolat závažné zdravotní komplikace. Typickým příkladem nenápadných změn, jež mají potenciál přerůst v závažnější problémy, jsou epigenetické změny dědičné informace. 

Rychlejší stárnutí

Epigenetické změny (viz Jak pracují geny) odpovídající urychlenému postupu stáří popsal u lidí dlouhodobě kouřících marihuanu tým amerických lékařů pod vedením Jessicy Connellyové z University of Virginia. Výsledky prospektivní studie, která trvala sedmnáct let, zveřejnil vědecký časopis Drug and Alcohol Dependence. Connellyová a její spolupracovníci zjistili, že kuřáci marihuany poztrácejí ve věku od třinácti do devětadvaceti let na cytosinu v molekulách DNA více metylových skupin než stejně staří lidé, kteří marihuanu neužívají. Úbytek metylových skupin je úměrný množství konzumované marihuany. Pokud tedy budeme měřit biologický věk množstvím metylových skupin navázaných na DNA, pak musíme konstatovat, že kuřáci marihuany stárnou rychlejším tempem.

Američtí vědci vedení Lifang Houovou z chicagské Northwestern University podrobili analýzám dědičnou informaci kuřáků marihuany a lidí, kteří tuto drogu neberou. Uživatele marihuany navíc rozdělili na ty, kteří berou drogu aktuálně, a na ty, kteří ji brali v minulosti, ale už s ní skoncovali. Studie zveřejněná vědeckým časopisem Molecular Psychiatry prokázala, že marihuana vyvolává epigenetické změny, konkrétně změny v metylaci DNA.

Těmi se lišili dokonce i aktuální kuřáci marihuany od těch, kteří drogu přestali užívat. Autoři studie tak uvádějí, že test na metylaci DNA by bylo možné použít k odhalení lidí s drogovou minulostí, kteří už drogy neberou, a přítomnost omamných látek u nich proto nelze prokázat třeba v moči nebo ve vlasech. Technicky by byly takové testy jistě možné. Z etického hlediska jsou ale kontroverzní a jejich provádění by nebylo jednoduché ani z právního hlediska.

Huová a spol. identifikovali geny, jež vykazují u uživatelů marihuany nejvyšší míru epigenetických změn. „Je zajímavé, že jsme u kuřáků marihuany zjistili jednu epigenetickou změnu, která je typická i pro kuřáky tabáku. Zdá se, že tabák a marihuana mění dědičnou informaci podobným způsobem. Pro DNA kuřáků marihuany jsou typické i změny narušující regulaci dělení buněk, obranu organismu před infekcemi a změny obvyklé u pacientů s psychiatrickými poruchami,“ shrnuje Lifang Houová varovně vyznívající závěry studie.

Změny v pohlavních buňkách

V souvislosti s konzumací drog můžeme slyšet argumentaci, že jde o svobodnou volbu každého jednotlivce, protože to je „jeho věc“. Podobně argumentují i kuřáci, alkoholici, ale třeba i lidé s obezitou. Bohužel, právě epigenetické změny ukazují mylnost této argumentace. V případě kuřáků marihuany jsou o tom k dispozici celkem přesvědčivé důkazy.

Epigenetické změny probíhají v celém organismu uživatelů marihuany, a neminou tedy ani pohlavní buňky. Vliv marihuany nebo jejích aktivních látek, jako je tetrahydrokanabinol, známý i pod zkratkou THC, byl opakovaně prokázán u mužských spermií. To je závažné zjištění, protože marihuanu užívají už teenageři. U chlapců může dlouhodobé působení marihuany změnit v buňkách varlat množství metylových skupin navázaných na dvojitou šroubovici DNA.
O takto navozených epigenetických změnách je známo, že se s pohlavními buňkami přenášejí na další generace. Neplatí to jen pro přímé potomky konzumentů marihuany, ale i pro další generace, tedy vnoučata či pravnoučata. Děti se proto mohou narodit s epigenetickými změnami, které vznikly už u jejich otce, děda nebo praděda konzumujícího marihuanu. Užívání drogy tak není „soukromou záležitostí“ jejího konzumenta, protože následky dopadají i na jeho potomky. 

Zodpovědnost za potomstvo

Epigenetické změny v metylaci DNA spermií prokázal tým Susan Murphyové z Duke University u mužů, kteří kouřili poslední půlrok marihuanu aspoň jednou týdně. Vědci srovnávali spermie těchto kuřáků marihuany se spermiemi mužů, kteří poslední půlrok marihuanu neužívali a za celý život ji měli nejvýše desetkrát. Ze studie publikované ve vědeckém časopise Epigenetics vyplývá, že změny v metylaci DNA byly úměrné konzumaci marihuany měřené množstvím THC v moči dobrovolníků. Narušena byla metylace úseků DNA, které se podílejí na regulaci velikosti orgánů a na regulaci růstu těla. K narušení funkce těchto genů dochází běžně u nádorových buněk.

O tom, že se tyto změny mohou přenášet na potomky, se Murphyová a spol. přesvědčili v experimentu na laboratorních potkanech. Pokud samci dostávali THC, měli ve spermiích pozměněnou metylaci DNA podobně jako mužští kuřáci marihuany. Stejné změny v dědičné informaci vědci detekovali i v DNA potomků těchto samců.

V další studii, zveřejněné ve vědeckém časopise Scientific Reports, zjistil tým Susan Murphyové, že THC vyvolává ve spermiích mužů epigenetické změny na genech, jejichž narušená funkce zvyšuje riziko autismu. Tato porucha je v současné době na vzestupu, přičemž příčiny stoupajícího počtu dětí s autismem zůstávají nejasné. Vzhledem k oblibě marihuany u velmi mladých lidí autoři studie považují za pravděpodobné, že konzumace této drogy může ke vzestupu autismu v populaci významně přispívat.

Komplikovaný výzkum

U žen je mimo jakoukoli pochybnost prokázán škodlivý vliv užívání marihuany během těhotenství. Varovně vyznívají například experimenty na makacích, při nichž bylo březím samicím podáváno THC. U potomků těchto samic byly prokázány epigenetické změny genů, jejichž narušení má u člověka spojitost s autismem. 

Výzkum na lidských vajíčkách je podstatně komplikovanější než výzkum na spermiích. Odběr vajíček je spojen s určitými zdravotními riziky a pro experimenty lze získat jen omezený počet těchto pohlavních buněk. Přesto máme k dispozici výsledky výzkumu, z nichž lze na dopady kouření marihuany na kvalitu vajíček usuzovat. Kanadští vědci vedení Cliffordem Librachem z University of Toronto zapojili do svého sledování pacientky, jež se léčily z neplodnosti oplozením ve zkumavce. Pro tuto proceduru jsou pacientkám odebrána z vaječníků dozrálá vajíčka a ta jsou následně oplozena partnerovými spermiemi v laboratorních podmínkách.

Vzniklé embryo je přeneseno do dělohy pacientky v naději, že se tam uchytí a bude se zdárně vyvíjet. S vajíčkem jsou z vaječníků odebrány i tzv. granulózní buňky a folikulární tekutina. Ty jsou ve vaječníku vystaveny stejnému prostředí jako vajíčko, ale pro oplození ve zkumavce nejsou potřeba. Je to tedy jakýsi „odpad“, který lze bez větších komplikací použít k nejrůznějším výzkumům.

Librach a jeho spolupracovníci analyzovali folikulární tekutinu a stanovili v ní obsah látek pocházejících z marihuany. Tak zjistili úroveň konzumace drogy ženami zapojenými do sledování. Následně analyzovali DNA granulózních buněk a prověřili její metylaci. Také v tomto případě byl rozsah epigenetických změn úměrný množství konzumované marihuany. Riziko, že se epigenetické změny vzniklé v důsledku užívání marihuany budou přenášet s pozměněnou dědičnou informací vajíčka z matek na potomky, považují autoři studie za nezanedbatelné.