Код доступу до веб-сайту

Введіть код доступу в поле форми нижче.

Якщо ви абонент Zinio, Nook, Kindle, Apple або Google Play, ви можете ввести код доступу до свого веб-сайту, щоб отримати доступ абонента. Код доступу до вашого веб-сайту знаходиться у верхньому правому куті сторінки Зміст вашого цифрового видання.

досвід

Паскудне дитинство ваших предків або чудові пригоди можуть змінити вашу особистість, заповісти тривогу або стійкість, змінивши епігенетичну експресію генів у мозку.

Інформаційний бюлетень

Підпишіться на нашу розсилку електронною поштою для отримання останніх новин науки

Дарвін і Фрейд заходять у бар. Дві алкогольні миші - мати та її син - сидять на двох барних стільцях, стискаючи джин з двох наперсток.

Мати-мишка дивиться вгору і каже: "Гей, генії, скажіть мені, як мій син потрапив у цей жалюгідний стан".

"Погана спадщина", - говорить Дарвін.

"Погане материнство", - говорить Фрейд.

Протягом більше ста років ці два погляди - природа чи виховання, біологія чи психологія - пропонували протилежні пояснення того, як поведінка розвивається та зберігається не лише в межах окремо взятої людини, а й через покоління.

А потім, у 1992 році, двоє молодих вчених, що йшли слідами Фрейда та Дарвіна, насправді зайшли в бар. І коли вони пішли, через кілька сортів пива, вони почали створювати новий революційний синтез того, як життєвий досвід може безпосередньо впливати на ваші гени - і не тільки на ваш власний життєвий досвід, але на досвід вашої матері, бабусі та не тільки.

Бар знаходився в Мадриді, де Інститут Кахаля, найстаріший академічний центр вивчення нейробіології в Іспанії, проводив міжнародну зустріч. Моше Шиф, молекулярний біолог і генетик з Університету Макгілла в Монреалі, ніколи не вивчав психологію та неврологію, але його приєднали до колеги, який вважав, що його робота може мати певне застосування. Подібним чином Майкл Міні, нейробіолог Макгілла, промовив про участь того самого колеги, який вважав, що дослідження Міні щодо тваринних моделей материнської занедбаності можуть отримати користь з точки зору Шифа.

"Я все ще можу уявити місце - це був кутовий бар, який спеціалізувався на піці", - говорить Міні. “Моше, будучи кошерним, цікавився кошерними калоріями. Пиво кошерне. Моше може пити пиво де завгодно. І я ірландець. Тож це було ідеально ".

Вони вступили в анімаційну розмову про гарячу нову лінію досліджень у галузі генетики. З 1970-х років дослідники знали, що щільно намотані котушки ДНК всередині ядра кожної клітини вимагають чогось додаткового, щоб точно сказати, які гени транскрибувати, чи то для клітини серця, клітини печінки або клітини мозку.

Одним із таких додаткових елементів є метильна група, загальний структурний компонент органічних молекул. Метильна група працює як заповнювач у кулінарній книзі, приєднуючись до ДНК у кожній клітині, щоб вибрати лише ті рецепти - тобто гени - необхідні для білків цієї конкретної клітини. Оскільки метильні групи приєднані до генів, що знаходяться поруч, але окремо від коду ДНК із подвійною спіраллю, поле отримало назву епігенетика, від префікса епі (Грецька для над, зовнішня, вгорі).

Спочатку вважалося, що ці епігенетичні зміни відбувались лише під час внутрішньоутробного розвитку. Але новаторські дослідження показали, що молекулярний bric-a-brac можна додати до ДНК у зрілому віці, започаткувавши каскад клітинних змін, що призводять до раку. Іноді метильні групи, прикріплені до ДНК, завдяки змінам у харчуванні; в інших випадках причиною виявився вплив певних хімічних речовин. Шиф показав, що виправлення епігенетичних змін за допомогою ліків може вилікувати певний рак у тварин.

Особливо здивовані генетики, коли виявили, що епігенетичні зміни можуть передаватися від батьків до дитини, одне покоління за наступним. Дослідження Ренді Джиртл з Університету Дьюка показало, що коли самки мишей отримують раціон, багатий метильними групами, пігмент хутра подальшого потомства постійно змінюється. Без жодної зміни ДНК взагалі метильні групи можна було додавати або віднімати, а зміни успадковувались подібно до мутації гена.

Спочатку вважалося, що ці епігенетичні зміни відбувались лише під час внутрішньоутробного розвитку. Але новаторські дослідження показали, що молекулярний bric-a-brac можна додати до ДНК у зрілому віці, започаткувавши каскад клітинних змін, що призводять до раку. Іноді метильні групи, прикріплені до ДНК, завдяки змінам у харчуванні; в інших випадках причиною виявився вплив певних хімічних речовин. Шиф показав, що виправлення епігенетичних змін за допомогою ліків може вилікувати певний рак у тварин.

Особливо здивовані генетики, коли виявили, що епігенетичні зміни можуть передаватися від батьків до дитини, одне покоління за наступним. Дослідження Ренді Джиртл з Університету Дьюка показало, що коли самки мишей отримують раціон, багатий метильними групами, пігмент хутра подальшого потомства постійно змінюється. Без жодної зміни ДНК взагалі метильні групи можна було додавати або віднімати, а зміни успадковувались подібно до мутації гена.

Тепер у барі в Мадриді Шиф і Міні вважали гіпотезу настільки неймовірною, наскільки глибокою: якщо дієта та хімічні речовини можуть спричинити епігенетичні зміни, чи може певний досвід - недогляд за дітьми, зловживання наркотиками чи інші важкі стреси - також започаткувати епігенетичні зміни до ДНК всередині нейронів мозку людини? Це питання виявилось основою нової галузі, поведінкової епігенетики, яка зараз настільки жвава, що породила десятки досліджень та запропонувала глибокі нові методи лікування зцілення мозку. Згідно з новими уявленнями про поведінкову епігенетику, травматичний досвід у нашому минулому або минулому наших минулих предків залишає молекулярні рубці, що прилипають до нашої ДНК. Євреїв, чиїх прадідів і бабусь виганяли з російських штетлів; Китайці, чиї бабусі та дідусі пережили спустошення Культурної революції; молоді іммігранти з Африки, батьки яких пережили погроми; дорослі будь-якої етнічної приналежності, які виросли з батьками-алкоголіками або жорстокими людьми, - усі вони несуть із собою не лише спогади.

Як іл, що осідає на гвинтиках тонко налаштованої машини після того, як морська вода цунамі відступить, наш досвід і досвід наших попередників ніколи не зникають, навіть якщо про них забули. Вони стають частиною нас, молекулярним залишком, який міцно тримається за наші генетичні риштування. ДНК залишається незмінною, але психологічні та поведінкові тенденції успадковуються. Можливо, ви успадкували не лише горбкі коліна своєї бабусі, але й її схильність до депресії, спричиненої недбалістю, яку вона зазнала як новонароджене.

Чи ні. Якщо вашу бабусю усиновили виховні батьки, ви могли б насолоджуватися тим стимулом, який вона отримала завдяки їх любові та підтримці. Механізми поведінкової епігенетики лежать в основі не лише дефіцитів і слабких сторін, але і сильних та стійких сторін. А для тих, кому не пощастило походити від жалюгідних бабусь і дідусів, які затримуються, нові медикаментозні методи лікування можуть скинути не просто настрій, а самі епігенетичні зміни. Як старовинне плаття бабусі, ви можете носити його або переробляти. Геном давно відомий як план життя, але епігеном - це ескіз життя Etch A: Струсіть його досить сильно, і ви зможете витерти сімейне прокляття.

Ця стаття спочатку виходила в друці як "Риса проти долі".