Детская травма передается в поколениях

Люди, пережившие травматический опыт в детстве, часто страдают от долгосрочных последствий, влияющих на их психическое и физическое здоровье. Но кроме того, их дети и внуки также могут пострадать. В этой особой форме наследования сперматозоиды и яйцеклетки передают информацию потомству не через последовательность своей ДНК, как при классической генетической наследственности, а скорее через биологические факторы, включающие эпигеном, который регулирует активность генома. Однако большой вопрос вызывает то, как сигналы, вызванные травматическими событиями, внедряются в зародышевые клетки.

“Наша гипотеза заключалась в том, что определенную роль играют циркулирующие в крови факторы”, – говорит Изабель Мансуй, профессор нейроэпигенетики в Институте исследований мозга Цюрихского университета и Институте неврологии Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе. Мансуй и ее команда продемонстрировали, что травма в раннем детском возрасте действительно влияет на состав крови на протяжении всей жизни и что эти изменения также передаются следующему поколению. Результаты исследования опубликованы в The EMBO Journal.

“Эти результаты чрезвычайно важны для медицины, поскольку впервые была выявлена связь между травмой в раннем детстве и метаболическими нарушениями у потомков”, – объясняет Мансуй.

Травматический стресс приводит к метаболическим изменениям из поколения в поколение

В своем исследовании Мансуй использовала мышиную модель для детской травмы, разработанную в ее лаборатории. Модель используется для изучения того, как последствия травмы в раннем внеутробном периоде жизни мышей-самцов передаются их потомству. Чтобы определить, влияет ли такой ранний травматический опыт на состав крови, исследователи провели несколько анализов и обнаружили большие и существенные различия между кровью взрослых травмированных животных и кровью животных контрольной группы, которые не были травмированы.

Особенно поразительными стали изменения в липидном обмене, когда некоторые метаболиты полиненасыщенных жирных кислот появлялись в крови травмированных мышей-самцов в более высоких концентрациях. Такие же изменения наблюдались и у их потомства. Еще более поразительным стало то, что когда сыворотка травмированных самцов постоянно вводилась нетравматизированным самцам, у их потомства также развились метаболические симптомы травмы. Это обеспечивало прямую связь между циркулирующими факторами и половыми клетками, тем самым подтверждая гипотезу о том, что именно кровь доставляет сигналы стресса в гаметы.

Сравнение с травмированными детьми

Затем исследователи изучили, присутствуют ли подобные эффекты у людей. Для этого они отобрали группу из 25 детей в Детской деревни SOS в Пакистане, потерявших отца и разлученных с матерью, и проанализировали их кровь и слюну. По сравнению с детьми из нормальных семей, у сирот обнаружился более высокий уровень некоторых липидных метаболитов- точно так же, как и у травмированных мышей.

“Травматические переживания этих детей сравнимы с таковыми в нашей модели на мышах, и в их метаболизме наблюдаются аналогичные изменения в крови”, – объясняет Мансуй. “Это демонстрирует важность исследований на животных для получения фундаментальных знаний о здоровье человека.”

До одной четвертой детей во всем мире подвергаются насилию, жестокому обращению и безнадзорности, что может привести к хроническим заболеваниям в более позднем возрасте, и это подчеркивает важность исследований Мансуй.

Рецептор взаимодействует с гаметами

Дальнейшие эксперименты привели команду к открытию молекулярного механизма, с помощью которого липидные метаболиты могут передавать сигналы половым клеткам. Рецептор PPAR на поверхности клеток  играет ключевую роль в этом процессе; он активируется жирными кислотами и регулирует экспрессию генов и структуру ДНК во многих тканях. Исследователи обнаружили, что этот рецептор активируется в сперме травмированных мужчин.

Искусственная активация этого рецептора у самцов мышей привела к снижению массы тела и нарушению метаболизма глюкозы- эффект, который также наблюдался у их детей и внуков. Эти и другие эксперименты привели исследователей к выводу, что активация PPAR в сперматозоидах играет важную роль в наследуемости метаболических дисфункций, вызванных травматическим опытом у предков.

Травма наносит вред здоровью потомства

“Наши результаты показывают, что травма в раннем детском возрасте влияет как на психическое, так и на физическое здоровье во взрослом возрасте и в разных поколениях, что можно увидеть по таким факторам, как липидный обмен и уровень глюкозы”, – говорит Мансуй.  “Это редко принимается во внимание в клинических условиях.”

Улучшение понимания основных биологических процессов может помочь практикующим врачам в будущем предотвратить поздние последствия неблагоприятного жизненного опыта у своих пациентов.

 

Поделиться ссылкой