FORSKERE HAR PÅVIST AT MAN KAN PÅFØRE TRAUMER PÅ MUS OG SOM SÅ OVERFØRES PÅ DERES AFKOM VIA DNA.

Kerry Ressler, en neurobiolog og psykiater ved Emory universitetET i Atlanta, Georgia Visse frygt kan arves gennem generationerne, viser en provokerende undersøgelse af mus i en rapport.

Forfatterne antyder, at et lignende fænomen kan påvirke angst og afhængighed hos mennesker.

Men nogle forskere er skeptiske over for resultaterne, fordi en biologisk mekanisme, der forklarer fænomenet, ikke er blevet identificeret. Ifølge konventionen er de genetiske sekvenser indeholdt i DNA den eneste måde at transmittere biologiske oplysninger på tværs af generationer.

Tilfældige DNA-mutationer, når de er gavnlige, gør det muligt for organismer at tilpasse sig skiftende forhold, men denne proces forekommer langsomt over mange generationer.

Men nogle studier har antydet, at miljøfaktorer kan påvirke biologien hurtigere gennem 'epigenetiske' modifikationer, som ændrer genets ekspression,
men ikke deres faktiske nukleotidsekvens. For eksempel er børn, der blev opfattet under en hård krigstids slam i Nederlandene i 1940'erne, øget risiko for diabetes, hjertesygdomme og andre tilstande - muligvis på grund af epigenetiske ændringer af gener involveret i disse sygdomme.

Selv om epigenetiske modifikationer er kendt for at være vigtige for processer som udvikling og inaktivering af en kopi af X-chromoms hos kvinder, er deres rolle i adfærds arven stadig kontroversiel. Kerry Ressler, en neurobiolog og psykiater ved Emory Universitet i Atlanta, Georgia, og medforfatter af den seneste undersøgelse blev interesseret i epigenetiske arv efter at have arbejdet med fattige mennesker, der bor i indre byer, hvor cyklus af narkomani, neuropsykiatrisk sygdom og andre problemer synes ofte at gentage sig hos forældre og deres børn.

"Der er mange anekdoter, der tyder på, at der er en generel overførsel af risiko, og at det er svært at bryde den cyklus," siger han.
Heritable egenskaber Det ville være svært at studere det biologiske grundlag for disse virkninger hos mennesker.
Så valgt Ressler og hans kollega Brian Dias at studere epigenetiske arv hos laboratoriemus,
der er uddannet til at frygte lugten af ​​acetophenon, et stof, hvis duft er blevet sammenlignet med kirsebær og mandler. Han og Dias wafted duften omkring et lille kammer, samtidig med at små elektriske stød gives til hanmus. Dyrene lærte til sidst at associere duften med smerter, rystende i nærværelse af acetophenon selv uden et chok.

Denne reaktion blev videreført til deres hvalpe, Dias og Ressler rapport i dag i Natur Neurovidenskab.

På trods af at de aldrig havde oplevet acetophenon i deres liv, udviste afkommene øget følsomhed, når de blev indført i lugten, skyggende mere markant i sin tilstedeværelse sammenlignet med efterkommere af mus, som havde været betinget af at blive forskrækket af en anden lugt eller som ikke var gået igennem kondition. En tredje generation af mus - "børnebørnene" - arvede også denne reaktion, ligesom mus blev opfattet ved in vitro befrugtning med sæd fra mænd sensibiliseret for acetophenon.

Lignende eksperimenter viste, at svaret også kan overføres fra moderen. Disse reaktioner var parret med ændringer i hjernens strukturer, der behandler lugte. Musene, der er følsomme over for acetophenon, såvel som deres efterkommere, havde flere neuroner, der producerer et receptorprotein, der er kendt for at detektere lugten sammenlignet med kontrol mus og deres afkom.

Strukturer, der modtager signaler fra de acetophenon-detekterende neuroner og sender lugt-signaler til andre dele af hjernen (som dem, der er involveret i behandling af frygt) var også større. Forskerne foreslår, at DNA-methylering - en reversibel kemisk modifikation af DNA, der typisk blokerer transskription af et gen uden at ændre dens sekvens - forklarer den arvede virkning. I de frygtfulde mus havde acetophenon-sensinggenet af sædceller færre methylerings mærker, som kunne have ført til større ekspression af lugt-receptorgenet under udvikling.

Men hvordan foreningen af ​​lugt med smerte påvirker sæd er et mysterium. Ressler bemærker, at sædceller selv udtrykker lugtende receptorproteiner, og at nogle lugte stoffer finder deres vej ind i blodbanen og tilbyder en potentiel mekanisme, ligesom små blodbårne fragmenter af RNA kendt som mikrornaer der styrer genekspression.

Indholdsrige resultater Forudsigeligt har undersøgelsen delt forskere. "Det overvældende svar har været" Wow! Men hvordan i helvede foregår det? "Siger Dias. David Sweatt, en neurobiolog ved University of Alabama i Birmingham, der ikke var involveret i arbejdet, kalder det" det mest strenge og overbevisende sæt af undersøgelser, der indtil videre er blevet offentliggjort, og som demonstrerer erhvervet transgene rational epigenetiske effekter i en laboratoriemodel ".

Imidlertid er Timothy Bestor, en molekylærbiolog ved Columbia University i New York, der studerer epigenetiske modifikationer, utroligt. DNA-methylering er usandsynligt, at den påvirker produktionen af ​​proteinet, som detekterer acetophenon, siger han. De fleste gener, der vides at være kontrolleret ved methylering, har disse modifikationer i et område kaldet promotoren, som går forud for genet i DNA-sekvensen.

Men det acetophenon-detekterende gen indeholder ikke nukleotider i denne region, som kan methyleres, siger Bestor. "De krav, de gør, er så ekstreme, at de bryder mod princippet om, at ekstraordinære krav kræver ekstraordinært bevis," tilføjer han.

Tracy Bale, Neuroscientist ved University of Pennsylvania i Philadelphia, siger, at forskere skal "bestemme det stykke, der forbinder fars erfaring med specifikke signaler, der er i stand til at producere ændringer i epigenetiske mærker i kimcellen, og hvordan disse opretholdes". "Det er ret unnerving at tro, at vores kimceller kan være så plastiske og dynamiske som reaktion på ændringer i miljøet," siger hun.

Mennesker arver epigenetiske ændringer, der påvirker adfærd, også Ressler mistænkte. En forælders angst, han spekulerer på, kunne påvirke senere generationer gennem epigenetiske modifikationer af receptorer til stresshormoner.

Men Ressler og Dias er ikke sikre på, hvordan man kan bevise sagen, og de planlægger at fokusere på lab dyr på nuværende tidspunkt. Forskerne ønsker nu at bestemme, hvor mange generationer følsomheden over for acetophenon varer, og om dette svar kan fjernes. Skepsis, at arvs mekanismen er reel, vil sandsynligvis vedblive, siger Ressler, "indtil nogen virkelig kan forklare det på en molekylær måde", siger Ressler.

"Desværre vil det nok være kompliceret, og det vil nok tage et stykke tid."