На наших детей и внуков влияют гены, которые они наследуют от нас. Но новые исследования в области эпигенетики показывают, что тяжелые времена и пережитые нами психологические травмы также передаются следующим поколениям.
В 1864 году в конце гражданской войны в США условия в лагерях военнопленных Конфедератов были ужасными, смертность катастрофически выросло.
У тех, кто выжил, болезненный опыт отразился на всей жизни. Они вернулись к обществу с ухудшенным состоянием здоровья, худшими перспективами работы и меньшей продолжительностью жизни.
Впрочем, последствия пережитой травмы, кажется, не остановились на одном поколении, а повлияли на жизнь детей и внуков бывших узников.
Хотя они родились в мирное время и имели богатое детство, уровень смертности среди них был заметно выше, чем у остального населения.
Впрочем, в отличие от многих наследственных болезней, ранняя смерть не была вызвана мутациями в генетическом коде.
Исследователи обратили внимание на несколько иной тип наследования: как события в жизни человека могут изменять уровень выражения его ДНК и как эти изменения могут передаваться следующему поколению.
Это процессы эпигенетики, когда код ДНК не меняется, а модифицируется экспрессия генов. Крошечные метки добавляются или удаляются из нашей ДНК в ответ на изменения в среде, в которой мы живем.
Эти метки включают или выключают гены, позволяя нам адаптироваться к меняющимся условиям, не изменяя сам геном.
Психологическая травма может відлунюватися в нескольких последующих поколениях, от деда к сыну и от сына к внуку
Исследовательница Дора Коста из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе изучила истории более 4600 детей военнопленных гражданской войны в США и сравнила их с жизнью 15300 детей других ветеранов войны, которые не были захвачены в плен.
Исключив другие факторы, как социально-экономический статус, работу и семейное положение мужчин, ученые увидели, что сыновья пленных имели на 11% выше уровень смертности, чем дети остальных ветеранов войны.
Основной причиной смерти у них было кровоизлияние в мозг и чуть меньше — рак. Интересно, что негативное влияние коснулся лишь сыновей пострадавших солдат, а не их дочерей.
Эта четкая разница между полами натолкнула Косту на мысль, что речь идет именно о эпигенетические изменения.
По неизвестным причинам травма передается только от отца сыну
«Мы предполагаем, что эпигенетические эффект происходит именно на хромосоме Y», — объясняет исследовательница.
Эта гипотеза согласуется с исследованиями в отдаленных шведских поселках, где голод, пережитый одним поколением, сказывался на нескольких следующих, но передалось только по мужской линии.
Для подтверждения своей гипотезы исследователи сначала исключили генетические факторы. То есть наследственные черты, такие как ожирение, которое помогло выжить в условиях жесткого голода в лагере, но в нормальной жизни имело негативные последствия для здоровья.
Они также отвергли психологические причины. Например, родители с травмированной психикой могли жестоко относиться к своих детей, прежде всего сыновей, что негативно сказалось на их дальнейшей жизни.
Но и это объяснение ученые быстро опровергли, сравнив состояние здоровья детей, рожденных в семьях военнопленных. У тех из них, кто родился до плена отца, уровень смертности не вырос, в отличие от их братьев, которые родились после войны.
Ученые считают, что эпигенетическая метка передается из поколения в поколение с самых страшных времен человечества: войн, голода и геноцидов.
Эпигенетические влияние у детей, чьи родители пережили травматический опыт, похоже, является обратимым
Некоторые исследования показали, например, что дети, чьи родители пережили холокост, имели эпигенетические изменения гена, связанного с уровнем кортизола (гормона стресса).
К похожим выводам ученые пришли в исследовании реакции мышей на запах.
В ходе эксперимента в клетки с самцами мышей накачивали ацетофенон, вещество, похожее по запаху на аромат вишневого цвета. Одновременно с этим ученые ударяли электрическим током лапки животных.
После нескольких повторов мыши начали ассоциировать запах с болью.
После размножения детеныша тех особей, которые пережили удары током, реагировали повышенной активностью и нервозностью на запах вишни.
Чтобы исключить возможность того, что родители могли каким-то образом передать это знание детям, ученые сразу после рождения отделили мышат от их биологических родителей.
Эта чувствительность к запаху вишневого цветения была связана с эпигенетическими изменениями в их ДНК. Ученые также обнаружили химические маркеры в генах, кодирующих рецептор запаха, расположен в обонятельной луковице между носом и головным мозгом.
Гипотеза, что последствия травматического опыта родителей могут испытывать следующие поколения, некоторым ученым кажется спорной
Важно, что второе и третье поколение мышей не испытывали страха перед самим запахом, но имели повышенную чувствительность к нему.
Впрочем, даже если эпигенетические влияние постепенно нивелируется, последствия перенесенной травмы являются огромными.
Это меняет наши взгляды на то, как жизненный опыт наших родителей влияет на нашу физиологию и психическое здоровье.
Так же и осознание того, что наши собственные действия и опыт могут влиять на жизнь наших потомков, может кардинально изменить наши взгляды на жизнь.
Впрочем, несмотря на такие важные аргументы, исследования в области эпигенетики наталкиваются на одно серьезное препятствие. Некоторые ученые убеждены, что это на самом деле очень редкое явление.
Объясняют они это тем, что подавляющее большинство эпигенетических меток стирается полностью с ДНК в процессе зачатия, то есть когда сперматозоид проникает в яйцеклетку.
Вот почему епігенетичне наследования считают чрезвычайно редким явлением.
Даже если страх до вишневого запаха у последующих поколений мышей угасал, повышенная чувствительность к нему сохранялась
Другие исследователи, однако, убеждены, что нашли отличительные признаки эпигенетического наследования для нескольких рис, как у людей, так и у животных. Более того, они уверены, что поняли, как именно это происходит.
Они утверждают, что на работу генов влияют молекулы РНК.
В недавнем эксперименте исследователи извлекли молекулы РНК из спермы мышей, которые получили травмы, и поместили их в эмбрионы животных, чьи родители, не переживали тяжелого опыта.
В результате рожденные мышонка демонстрировали типичную поведение животных, чьи родители имели травматический опыт.
Ученые также обнаружили, что длина молекулы РНК была связана с различными поведенческими моделями. К примеру, длиннее РНК соответствовала чрезмерному потреблению пищи, меняла реакцию организма на инсулин и повышали склонность к риску.
Более короткие молекулы РНК были связаны с признаками отчаяния.
«Такой причинно-следственную связь мы увидели впервые», — говорит руководитель исследования Изабель Мансуй из Университета Цюриха.
Вполне возможно, что эмоциональная травма, пережитая вами в раннем детстве, может передаться вашим детям
Сейчас ученые проверяют, происходят эти процессы так же и у людей. Но первые эксперименты уже подтвердили такую связь у мужчин.
Следующий шаг — это расшифровать епігенетичне наследования по женской линии. Но задачу усложняет то, что исследовать эти процессы в яйцеклетках гораздо труднее.
Исследования эпигенетики сегодня напоминает времена, когда ученые впервые заговорили о посттравматическое стрессовое расстройство. Это был очень спорный диагноз.
Далеко не все верили, что травма могу быть долгосрочной, отмечает исследовательница Рэйчел Ехуда.
Как именно травма передается через поколения, пока не понятно, поскольку ученым еще не до конца известны механизмы, которые действуют на ДНК
Теперь почти 30 лет спустя ПТСР является медицински признанным диагнозом, который может влиять на жизнь человека в течение десятилетий после травматического опыта.
В экспериментах с мышами и запахом вишни исследователи также попытались проверить, можно ли животных «отучить» от ассоциации с болью.
Ученые выяснили, что влияние травмы не является неотвратимым. Это означает, что если люди унаследуют травматический опыт, воздействие на их ДНК можно минимизировать с помощью, например, когнитивно — поведенческой терапии.
«Несмотря на то, что среда, в которой мы живем, полна травматических событий, люди являются гибкими созданиями», — отмечает Брайан Диас из Университета Эмори.
Исследователь уверен, что по крайней мере в некоторых случаях лечение травмы в течение жизни может остановить ее передачу следующим поколениям.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.
Хотите поделиться с нами своими жизненными историями? Напишите о себе на адрес questions.ukrainian@bbc.co.uk и наши журналисты с вами свяжутся.
Хотите получать главные статьи в мессенджер? Подписывайтесь на наш Telegram.
…
