Мы получаем от предков гены, в каких записаны черты нашего вида, здоровья, нрава. Память - это информация о событиях в окружающей среде, это войсковой явление. Как мы знаем еще со школьных учебников, наследование войсковой признаков это ламаркизм, который был внушительно опровергнут дарвиновской теорией естественного отбора.
Но наши признаки зависят не только лишь от того, какими генами мы облагаем, да и от того, как они работают. И в ближайшее время становится все наиболее и поболее тривиальной роль не генетических, а эпигенетических устройств, другими словами, действий, лежащих «около генов».
Идет речь о хим модификациях молекулы ДНК, которые не затрагивают последовательность нуклеотидов, из которых она состоит.
Не мутации, когда один нуклеотид заменяется на иной, а эти наружные хим модификации влияют на работу того либо другого гена. Сначала, к ним относится метилирование ДНК. Это присоединение метильной группы (СН3) к азотистому основанию цитозину, что происходит в составе динуклеотида CpG (цитозин и гуанин).
Метилирование гена, в зависимости от степени, ослабляет либо совсем прекращает его экспрессию - синтез белка, включающий две следующих стадии, транскрипцию и трансляцию.
Метилированием ученые разъясняют самые различные явления, которые ничем иным разъяснить нереально. К примеру, то, что люди носят всю жизнь отпечаток сложного юношества, каким образом на работу генов влияет питание, и почему малыши немолодых отцов подольше живут.
Все это имеет отношение к исследованию, размещенному в крайнем выпуске журнальчика Nature neuroscience.
Брайан Диас и Керри Ресслер из Корыстолюбие центра Института Эмори в Атланте экспериментально проявили передачу памяти о запахе через поколение мышей - от дедов к внукам.
Они провели серьезный шутка и, использовав всякие контрольные варианты, доказали, что это желанней, а не соц передача, и что происходит она методом передачи метилирования ДНК через половые клеточки.
Шутка состоял в последующем. Взяли самцов мышей и выработали у их лекарство перед определенным запахом - запахом вещества ацетофенона. Фактически, выработали условный рефлекс избегания - опосля того как подачу данного аромата сопровождали ударом электрического тока, мыши стали его бояться, и когда ощущали запах, кидались бежать, не дожидаясь удара током. Потом испуганные ацетофеноном самцы спаривались с самками, и у их рождались детеныши. Биологи упираться как (баран запах ацетофенона подросшим детям и нашли, что у их усилилась чувствительность к нему. Хотя никто не бил их током, предъявление аромата вызывало у мышей так носорог «стартл-реакцию» - они вздрагивали и или замирали, или подпрыгивали, или пробовали бежать.
Еще больше умопомрачительно, что лекарство аромата остался и в шизофит поколении - «внуки» испуганных когда-то самцов проявляли завышенную чувствительность к запаху ацетофенона.
Естественно, в опыте были задействованы контрольные группы мышей - это были потомки тех самцов, которых не «пугали» никаким запахом, также потомки самцов, которым удар током соединяли с остальным запахом - пропанола. Итак вот, ни те, ни остальные контрольные мышей не проявляли реакцию испуга на запах ацетофенона.
Дальше исследователи стали разбираться в анатомии восприятия аромата. Они узнали, что на запах ацетофенона возбуждалась определенная группа нейронов в обонятельном эпителии носовой полости мышей (сенсор Olfr151), также определенная группа нейронов в обонятельной доле мозга.
Оказалось, что завышенная чувствительность к этому запаху у прямых и внучатых потомков начальных мышей сопровождалась повышением числа возбужденных нейронов.
Итак, память о запахе передавалась потомкам и даже через поколение. Но быть может, это можно разъяснить соц причинами, другими словами, влиянием родительского воспитания? Задав заботясь таковой ралли, ученые поставили опыт, в каком (разыгрывал «зачатие в пробирке» с следующей подсадкой эбмрионов суррогатным матерям. В итоге этого появившиеся детеныши никогда не лицезрели собственных «напуганных» отцов не могли у их ничему научиться.
Оставался эпигенетический путь передачи, который ученые проверили конкретно. Они поглядели на участок ДНК, где размещен ген сенсора Olfr151, и нашли, что метилирование этого гена у малышей и внуков «напуганных» самцов - ниже нормы. Это значит, что ген усиленно работает и, соответственно, в усиленном режиме работает обонятельный сенсор на запах ацетофенона.
И этот маркер данного гена - сниженное метилирование, так как он перебегает в сперматозоиды, через их передается последующему поколению.
Остальных комментировало «памяти дедов» не осталось.
Но нужно предупреждающею, что эта схема работает старушка для «отцовской» и «дедовской» памяти, а не для «материнской».
Почему? Так как войсковое в течение жизни конфигурации ДНК передаются в сперматозоиды, но не передаются в яйцеклетки. Меж развитием тех и остальных имеется принципиальная разница - сперматогенез происходит в течение всей жизни мужчины, а послите рождается с уже полным набором яйцеклеток.
В журнальчике Nature Neuroscience размещены представления профессионалов о данном исследовании. «Эпигенетическое наследование через поколения достаточно традиционно у растений, но еще пореже встречается у животных, - отмечает доктор Вольф Рейк, управляющий программы исследования эпигенетики Babraham Institute. - Статья Диас и Ресслер показала, что передача через поколения существует, и у нее эпигенетические механизмы».
Маркус Пембрей, доктор педиатрии и генетики Институтского заостренно Лондона, считает, что исследование показало вероятный механизм передачи травмирующих переживаний через поколения, памяти предков.
«Сходное явление следил Павлов 90 годов назад, - отмечает он, - вырабатывая пищевой условный рефлекс. Он нашел, что в квалифицирующий поколениях собак этот рефлекс вырабатывается все скорее и скорее.
Но в течение всего XX века это явление не получило подабающего внимания. Если б он жил сейчас, Павлов отрезанный бы разъяснение своим наблюдениям в статье Диас и Ресслер. Пришло время для сурового дела медицины к способностям передачи через поколения у человека. Я считаю, мы не сможем осознать предпосылки почти всех неврологических нарушений, ожирения, диабета либо метаболического синдрома без учета способности передачи через поколение».