Состояние генома ребенка зависит от качества материнской заботы

Ранние впечатления ребенка напрямую связаны с поведением его матери, и такое влияние намного более глубокое, чем все мы об этом думаем. К такому выводу пришли ученые, представляющие Институт Солка.

В первую очередь, доктор Трейси Бедросян совместно с другими учеными приступил к изучению взаимосвязи между стрессовой ситуацией и состоянием ретротранспозонов. Транспозоны – это своеобразные последовательности в ДНК, способные к самокопированию: иногда их называют мобильными генными составляющими, либо «скачущей ДНК». Транспозоны разнообразны и отличаются по схеме копирования. Ретротранспозоны представляют собой один из таких многочисленных вариантов.

Транспозон не влияет на состояние клеточной структуры при самокопировании в те участки ДНК, которые не участвуют в кодировке. Однако его проникновение в кодировку может привести к нарушению в работе гена, а также к множественным проблемам в клетке.

Ранее имелись предположения, что состояние транспозонов и их активное «перепрыгивание» зависит от наличия стресса: имелись данные, что стресс матери оказывает влияние на деятельность транспозонов детей, пребывающих на стадии внутриутробного развития. Проводились такие эксперименты: беременных самок грызунов помещали в разные вольеры – либо в неудобные и полупустые, либо в светлые и комфортные. Ученые заметили, что транспозоны у грызунов действительно стали отличаться: у первой группы геном содержал больше копий L1, а у второй – меньше. Но оказалось, что на состояние последовательностей влияет не только стресс у будущей матери.

Специалисты продолжили наблюдения и заметили: состояние зависело ещё и от того, как самка ухаживала за новорожденными малышами. Когда мама тщательно вычищала и облизывала детенышей, не покидала ни на секунду, то у малышей в гиппокампе обнаруживалось меньшее количество копированных транспозонов – сравнительно с теми, кто был обделен материнской заботой. Геном детенышей, обделенных лаской матери, имел интересную особенность: та зона ДНК перед транспозоном L1 (с ним должна происходить связь синтезирующих РНК протеинов) была легкодоступной.

Стандартно клетками отключаются транспозоны, вследствие чего ген погружается в сон. Так как у детенышей грызунов, о которых заботились плохо, имелась недостаточность метилирующего фермента, эпигенетический надзор ухудшался, и ген «просыпался».

Исследователи полагают, что причиной такого явления становится тактильное ощущение. Когда самка облизывает и поглаживает свое дитя, кожа сигнализирует и передает импульсы на молекулярном уровне.

Далее ученые должны ответить на многочисленные вопросы: в чем проявится данное изменение, скажется ли оно на развитии детенышей, повлияет ли на их поведение?
Дождемся результатов новых исследований.

Подробнее об эксперименте можно прочесть в статье Science (http://science.sciencemag.org/content/359/6382/1395).