Биологи из США подтвердили, что полученный отцами травматический опыт
может быть передан детям и даже внукам. Эксперименты на мышах помогли
объяснить, как это происходит. Подробности со ссылкой на статью ученых в
журнале Nature Neuroscience приводит Medical Express.
Ученые взяли лабораторных мышей и посадили их в клетку,
где пахло ацетофеноном: веществом, которое является основным компонентом
запаха черемухи. Потом на решетчатый пол подавался электрический
разряд, и пережившие такой опыт мыши в дальнейшем замирали на месте при
любом столкновении с аналогичным запахом. У животных, условно названных
нулевым поколением, сформировался условный рефлекс на запах и удар
током. Мышата, зачатые этими самцами, демонстрировали схожую реакцию,
хотя и никогда не сталкивались с ацетофеноном, а также не подвергались
ударам тока. Более того, рожденные от сыновей внуки тоже настороженно
замирали, почуяв запах черемухи.
Ключевую роль в процессе передачи приобретенного опыта играют
эпигенетические изменения, то есть блокирование (или, напротив, усиление
активности) ряда генов. В 2004 году генетикам удалось показать, что
материнский уход за крысятами влияет на характер метилирования ДНК и
это, в свою очередь, меняет их собственное поведение при уходе за своим
потомством. Позже аналогичные явления наблюдали у человека, однако речь
при этом шла только о передаче эпигенетических маркеров по материнской
линии.
В новом исследовании биологи не только подтвердили наследование
отцовского опыта, но и выяснили его механизм. Анализ ДНК из спермы
самцов нулевого поколения показал недостаток метильных групп на так
называемых CpG-островков, фрагментов ДНК с идущими подряд цитозиновыми и
гуаниновыми основаниями. Добавление к GpC-островкам метильных радикалов
блокирует экспрессию гена, а дефицит, напротив, увеличивает синтез
кодируемого геном белка. Ученые выяснили, что формирование условного
рефлекса на запах черемухи и удар током приводит к уменьшению
метилирования CpG-островков на гене Olfr151, который кодирует белок
ответственного за восприятие ацетофенона обонятельного рецептора.
Исследователи также повторили эксперимент с использованием
экстракорпорального оплодотворения и суррогатного материнства. Эти опыты
показали, что наблюдаемый эффект связан действительно с изменением
метилирования ДНК, а не с какими-то еще процессами: например, с влиянием
на эмбрионы организма матери (которая, впрочем, в любом случае не
сталкивалась ни с запахом, ни с полом под напряжением).
Эффект наследственной передачи травматического опыта активно
исследуется в контексте психиатрии и психотерапии. Полученные за
последние десять лет данные свидетельствуют о том, что ряд факторов,
ранее рассматривавшихся как сугубо психологические (например, недостаток
родительского внимания), влияет на физиологические процессы, причем это
влияние обусловлено именно эпигенетическими механизмами. По словам не
участвовавшего в исследовании британского генетика Маркуса Пембри, новая
информация может помочь в понимании природы фобий, тревожных
расстройств и посттравматического стрессового расстройства.
