Musoj kreskigitaj sub streĉaj kondiĉoj pli taŭgas kiel plenkreskuloj - kaj povas transdoni ĉi tiun trajton al siaj idoj.
De Kate Yandell | Novembro 18, 2014
Multaj studoj indikas, ke streso spertita ĉe tre junaj bestoj aŭ homoj povas havi negativajn efikojn sur mensa kaj kognitiva sano, kiuj poste povas esti transdonitaj al idaro per epigenetika modifo. Sed frua vivo-streso ĉe musoj ankaŭ povas havi pozitivajn efikojn, kiujn oni povas transdoni al hundidoj, laŭ studo publikigita hodiaŭ (novembro 18) en Nature Communications. La idoj de streĉitaj viraj musoj estis kondute flekseblaj, kiel montras ilia kapablo plenumi taskojn, kiuj postulis atendi aŭ ĝustigi sian konduton kun la tempo. Kaj ĉi tiuj hundidoj havis ŝanĝojn en siaj hipokampioj al histonoj asociitaj kun la geno de la riceviloj mineralokorticoidaj, kiuj estas implikitaj en streĉa respondo.
"Homoj pruvis multajn fojojn, ke la negativaj efikoj de streso povas esti pasigitaj al la sekva generacio," diris Deena Walker, neŭroscienca postdokulo en Monto Sinajo Lernejo de Medicino en Novjorko, kiu ne estis implikita en la esplorado. "Estas interesa. . . ke ni nun ankaŭ vidas iujn el tiuj efikaj efikoj de streso. "
"La efiko de traŭmato povas esti entute negativa, sed [ĝi] povas ankaŭ liveri iujn pozitivajn flankojn," diris la aŭtoro de la studo Isabelle Mansuy, profesoro pri neuroepigenetiko ĉe la Universitato de Zuriko kaj la Svisa Federacia Instituto pri Teknologio.
Mansuy kaj ŝiaj kolegoj submetis novnaskitajn musojn al neantaŭvidebla patrina disiĝo kombinita kun antaŭvidebla patrina streso (MSUS) dum du semajnoj. MSUS kunportas forpreni la patrinojn de hundidoj antaŭvideble kaj subigi siajn patrinojn al streĉaj situacioj, kiel ekzemple esti metitaj en krampajn tubojn aŭ en tasoj da malvarma akvo. La teamo estis "klopodanta repliki hektajn kondiĉojn dum frua vivo kun implikado de neglekto, impredecibleco kaj ne fidinda prizorgado," diris Mansuy.
La esploristoj tiam faris la musojn kompletajn taskojn, kiuj postulis ilin sekvi rapide ŝanĝiĝantajn regulojn por akiri akvon kaj manĝaĵojn. Ekzemple, dum unu tasko, la musoj ricevis rekompencon se ili enigis ĝian nazon en truon ĝustatempe post malfruo, signalita de lumo. Kiam la malfruo estis mallonga, kontrolo kaj MSUS-musoj agis simile, sed kun pli longa malfruo, musoj, kiuj estis streĉitaj frue en la vivo, superis kontrolojn. Kiam la esploristoj bredis MSUS-ulojn kun sovaĝaj tipaj inoj, la rezulta idaro simile elstaris ĉe la testo de nasa pokeo.
La esploristoj ankaŭ faris iujn provojn kun nur inaj hundoj kaj neniuj patroj, ĉar ĉi tiuj taskoj postulis loĝajn musojn en grupaj kaĝoj, kiuj povas ĝeni virajn hierarkiojn. En unu provo, la musoj unue trinkis se ili alternis inter vizitado de du anguloj de kaĝo kontraŭ unu la alian. Poste, la bestoj ricevis la rekompencon nur se ili moviĝis diagonale inter la aliaj du anguloj de la kaĝo. La filinoj de MSUS-musoj sukcese finis la taskojn pli ofte ol kontrolis bestojn.
"Mi opinias, ke [MSUS] havigas avantaĝon en malfacilaj kondiĉoj," diris Mansuy. "Ĉar [la musoj] estis metitaj en tiajn traŭmatajn kondiĉojn. . . ili disvolvas strategiojn por esti pli bonaj, kiam ilia vivo estas iel minacata. "
La esploristoj poste komencis determini kiel la musoj akiris kaj transdonante ĉi tiujn kondutajn trajtojn. Ili decidis ekzameni esprimon de la mineralocorticoida ricevilo, kiu ludas rolojn en streĉa respondo, angoro, kaj cel-direktita konduto. Ili trovis, ke ĝi estis subpremita en la hipokampo de MSUS-musoj kaj iliaj idoj. Dum DNA-metilado-niveloj inter kontrolo kaj streĉitaj musoj ĉe la mineralocorticoidaj receptoroj estis similaj, acetilado kaj iuj specoj de metilado de proksimaj histonoj estis reduktitaj en la idaro de la MSUS-musoj.
Kiam la esploristoj injektis musojn per enzimoj, kiuj blokas acetiladon kaj metiladon, la esprimo de la ricevilo de mineralokorticoidoj estis subpremita. Same, kiam ili injektis musojn kun ĉi tiuj enzimoj aŭ blokis la ricevilon de mineralocorticoidoj, la musoj montris similajn kondutajn ŝanĝojn al tiuj observitaj en la MSUS-musoj. La teamo "faris tre belan laboron uzante farmakologiajn inhibiciojn por reprodukti la konstaton, kiun ili vidis kun la stresoro," diris Walker.
Restas neklare ĝuste kiel la streĉitaj viraj musoj transdonas siajn kondutojn al hundidoj. La esploristoj trovis, ke la spermo de la streĉitaj patroj altigis DNA-metiladon ĉe iniciatilo por la mineralocorticoida ricevilo.
sed Sarah Kimmins, reprodukta biologo kiu studas epigenetikon ĉe la Universitato McGill en Montrealo, ne trovis la DNA-metilajn trovojn signifaj. "Via metilado estas en via eraro de via provo," ŝi diris. Plie, ŝi diris, ke la metilaj niveloj estis tiel malaltaj, ke verŝajne ili ne havas signifan biologian efikon.
Mansuy diras, ke kelkaj aliaj epigenetikaj ŝanĝoj ankaŭ povus kontribui al transdono de la trajto. Ekzemple, antaŭa laboro el ŝia laboratorio indikis, ke ŝanĝoj en nekodanta RNA-abundo en spermo povas transdoni la efikojn de traŭmato trans generacioj.
Kiel epigenetikaj modifoj en spermo eskapas de la masa epigenetika reprogramado, kiu venas post fekundigo de ovo, estas ankoraŭ nekonata. La ĝenerala fenomeno de gepatra streĉiteco havanta efikojn al posta generacio estas reala, diris Kimmins. "La demando estas: Kiel okazas?"
Mansuy diris, ke ŝia laboratorio daŭre laboras por kompreni kiel la efikoj de MSUS transdonas al estontaj generacioj. Nuntempe, la nuna studo sugestas, ke esploristoj atentu la malgrandan arĝentan tegaĵon de neglekto. "Estis mirinde vidi, ke la konduta fleksebleco estis observita en malsamaj taskoj, ke ĝi estis observita ĉe viroj kaj inoj, kaj ke ĝi estis transdonita tra generacioj," diris Mansuy.
K. Gapp et al., "Frua vivo-streso ĉe patroj plibonigas kondutan flekseblecon en sia idaro," Naturaj Komunikadoj, doi: 10.1038 / ncomms6466, 2014.
;
