Учені встановили, що стрес – це спадкова справа

16/07/2011

СтресНаслідки шкідливого способу життя, жахливої екології і стресу генетично передаються від батьків до дітей. А це означає, говорять учені, що діти-таки «відповідають» за фізичні гріхи своїх батьків.
 
Біологи з Японії розкрили  механізм епігенетичного перенесення стресу на молекулярному рівні.
 
Одну з важливих загадок генетичної науки допомогли вирішити плодові мушки-мутанти. З їх допомогою дослідники з'ясували, що стрес, пережитий батьками через неправильне харчування, шкідливу дію навколишнього середовища і наркозалежність, здатний передаватися нащадкам.
 
Досліди на мишах продемонстрували, що якщо гризунів стресувати протягом півмісяця, їх нащадки, яких навіть не обійшла стороною батьківська опіка, стануть показувати ознаки тривожності і депресивності. Значущий об'єм даних спостережень, зібраних за останній період часу, також побічно свідчить на користь того, що такі поширені людські хвороби, як діабет, ожиріння, захворювання психіки і різного роду стійкі фобії можуть бути результатом стресу, пережитого не тільки прямими батьками, але і бабусями і дідусями.
 
Розумним в цьому випадку буде допустити, що дії стресів здатні провокувати молекулярні зміни, які, не стосуючись власне структури ДНК, залишають в генах спеціальні хімічні мітки, які визначають  активність, з якою вони будуть експресуватися (виявлятися) в процесі росту і розвитку організму. Проте спроби з'ясувати механізм спадкової передачі стресу дотепер ні до чого результативному не приводили.
 
Схоже, переконати дослідників, що сумніваються, в тому, що молекулярний алгоритм, який передає ефекти стресу по спадковості, не стосуючись структури ДНК, напевно існує, зважилася дослідницька команда Шуншуке Ішії з японського Інституту физико-хімічних досліджень у Цукубі. Вони  опублікували статтю в авторитетному журналі Cell.
 
Як відомо, наші гени кодують білки – фундаментальні функціональні блоки нашого організму. Проте наскільки часто і яким чином закодовані в ДНК дані себе «розкриватимуть» на так званих складальних білкових конвейєрах клітин організму – тобто експресуватимуться, – залежить від того, яким чином ті або інші гени упаковані у тонші структури, які називаються словом «хроматин».
 
Фахівці побачили, що окремі ділянки генома, під назвою  гетерохроматин, запаковані з більшою щільністю і не містять активних генів.
 
Треба сказати, що раніше дослідницька команда Шуншуке Ішії виявила у дріжджів ген, що відповідає за щільну упаковку гетерохроматину і «чинник активації що заслужив назву транскрипції-2 (або ATF-2)» . Цей ген ATF-2 грає  роль такої блискавки-застібки. Якщо його якось зіпсувати, структура хроматину розпаковується, дозволяючи експресуватися  генам, які «спали». Саме тоді група Ішії змогла продемонструвати, що як реакція на шкідливі дії навколишнього середовища (скажімо, активних форм кисню) в клітині організму формуються ферменти, що пошкоджують цей самий ATF-2.
 
І вже зіпсований ATF-2 і передається клітинам-нащадкам. У новому дослідженні азіатські біологи змогли продемонструвати, що якщо клітинами, що перенесли стрес, виявляються статеві клітини, то пошкоджений хроматін успадковується всіма клітинами нащадка.
 
Для того, щоб пролити світло на механізм передачі стресу по спадковості, лаборанти дали життя дрозофіле-мутанту з червонуватими очима.
 
Ген, що відповідає за мутацію, був виділений в добре упакованій ділянці генома і запрограмований на те, щоб залишатися неактивним поки гетерохроматин як би «застебнутий» ATF-2. Псуючи ATF-2, не складно було прослідкувати спадкову передачу стресу поодинці експресованій ознаці – червонуватим очам мушок-мутантів.
 
Експериментатори піддавали стресу покоління дрозофіл-мутантів зі «сплячим» геном, нагріваючи яйця мушок або експонуючи їх в солоній воді. Як з'ясувалося, мушки, піддані стресу, схрещені  із здоровими, дефектний ATF-2, що «розстібає» щільно упаковані ділянки хроматину, передається по спадку лише другому поколінню мушок, а не третьому. Проте якщо піддати стресу і перше покоління, і друге, то дефект виявляється більш «довгограючим», дістаючись і наступним поколінням мушок.
 
Учені вважають, що їх результати цілком можна перенести і на вищих тварин, зокрема на ссавців і людей, у яких також є ген, аналогічний гену ATF-2 – так званий ATF-7.
 

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації