ZNANSTVENICI OTKRIVAJU: Majčino ponašanje mijenja strukturu moždanih stanica

33
pogledi
pixabay.com
Novo istraživanje ukazuje na intrigantnu povezanost između prirode i odgoja. Genetika donosi nova otkrića: Loše majčinstvo i rani odgoj ne samo da ostavljaju posljedice, već mogu promijeniti strukturu DNK.

Svi smo čuli kako su prve godine života ključne, a tada su i traume koje nastaju zanemarivanjem najupečatljivije. Ovo je znanstvenicima jasno još od Freuda, međutim, genetika je iznjedrila novi empirijski test. Istraživanje provedeno na sisavcima moglo bi rasvijetliti važnost adekvatnog odgoja i biološki objasniti kako se pravilnim tretmanom mijenja struktura DNK.

Znanstvenici su izvijestili da varijacije u majčinskoj skrbi mijenjaju DNK strukturu mladunaca. Studija podupire teze o tome kako okruženje u djetinjstvu utječe na razvoj mozga kod ljudi te također mogu pružiti uvid u neuropsihijatrijske poremećaje kao što su depresija i shizofrenija.

Naime, ponašanje majke utječe na stupanj mobilizacije DNK u mozgu potomaka, pa tako kod potomaka pažljivih majki uočavamo niže kretanje gena nego što je to uobičajeno kod potomaka nepažljivih majki, kod kojih je prisutan porast u kretanju gena.

Uče nas da je naš DNK nešto stabilno i nepromjenjivo, da nas čini onime što jesmo, ali u stvari on je mnogo dinamičniji“, izvještava Rusty Gage, profesor na Salkovom laboratoriju za genetiku. “Ispostavilo se da postoje geni u našim stanicama koji su sposobni kopirati se i kretati, što znači da se na neki način DNK mijenja.”

Već cijelo desetljeće znanstvenici znaju da većina stanica u mozgu sisavaca prolazi kroz promjene u njihovom DNK, zbog čega je svaki malo drugačiji od susjednog. Neke od tih promjena uzrokuju “skačući ” geni – službeno poznati kao dugačko razbacani nuklearni elementi (LINEs) – koji se kreću s jednog mjesta u genomu na drugo. Otkriven je skakačući gen pod nazivom  L1, koji je specifičan po kopiranju i lijepljenju za nova mjesta u genomu. Za njega je karakteristično skakanje i u razvoju neuronskih moždanih stanica. Postavlja se hipoteza da takve promjene stvaraju potencijalno korisnu raznolikost među moždanim stanicama, ali da također mogu pridonijeti nekim neuropsihijatrijskim stanjima.

Iako smo neko vrijeme znali da se stanice mogu mijenjati unutar DNK, pretpostavljali smo da to nije slučajan proces. Možda postoje čimbenici u mozgu ili okolišu koji uzrokuju više ili manje učestale promjene.“, kaže Tracy Bedrosian, vodeći autor studije i bivši istraživački suradnik Salka.

Znanstveno dokazano: nemar uzrokuje promjene u DNK strukturi

Započeli smo proučavanjem prirodnih varijacija kod miševa, konkretno u skrbi majke za potomke. Zatim smo ispitali DNK iz hipokampusa potomaka, koji je odgovoran za emocije, pamćenje i neke prisilne funkcije. Tim je otkrio korelaciju između majčine skrbi i količine kopija L1 gena: miševi s pažljivim majkama imali su manje kopija i skakanja gena L1, dok su oni koje su majke zanemarivale imali više L1 kopija, a time i više genetskih razlika u mozgu.

Kako bi osigurali da otkrivena razlika nije slučajnost, tim je proveo niz kontrolnih eksperimenata, uključujući provjeru DNK oba roditelja iz svakog legla. Replikacija eksperimenta je za cilj imala potvrditi da potomstvo ne nasljeđuje L1 gene od roditelja, što afirmira da je dodatni DNK zapravo genomski, a ne zalutali genetički materijal izvanstanične jezgre. U ovu svrhu, tim se pobrinuo da se za miševe rođene od strane majki koje zanemaruju potomstvo skrbe pažljiviji sisavci i obratno.

Početne pretpostavke o postojanju korelacije između količine L1 i stila majčinstva su potvrđene.  Sudeći prema rezultatima, miševi rođeni od nebrižnih majki koji su prepušteni pažljivijim skrbnicima, imaju manje kopija L1 gena od miševa rođenih od strane pažljivih majki, ali odgojenih od strane majki koje zanemaruju mladunčad.

Izgleda da je stres koji nastaje kod zanemarenih sisavaca glavni uzročnik pokretanja i kopiranja gena, što je značajna informacija za psihologe koji se bave obiteljskom dinamikom. Korelacija između majčinske skrbi i drugih poznatih skačućih gena nije poznata, što L1 čini jedinstvenim.

Ova otkrića se poklapaju sa studijama o zanemarivanju djeteta koja također pokazuju promijenjene obrazaca metilacije DNK za druge gene“, kaže Gaga “Ima nade, jer kad jednom shvatimo mehanizam, možemo početi razvijati strategije intervencije.”

Istraživači ističu da u ovom trenutku nije jasno postoje li funkcionalne posljedice povećanih L1 gena. Daljnja ispitivanja na miševima provest će se kognitivnim testovima kako bi se otkrilo, primjerice,  sjećaju li se koji put u labirintu vodi do nagrade. Ostaje za vidjeti mogu li se ti rezultati povezati s brojem L1 gena.