Возраст матери во время зачатия оказывает долгосрочное влияние на здоровье и продолжительность жизни потомства, но биологический механизм этого явления долгое время оставался загадкой. Новое исследование ученых из Морской биологической лаборатории показало, что ключ к разгадке может лежать не в мутациях ДНК, а в эпигенетике — способе управления активностью генов, пишет Phys.org.
Для поиска ответов команда под руководством Кристин Гриббл использует микроскопических водных обитателей — коловраток вида Brachionus manjavcas. Эти существа быстро размножаются, что позволяет проследить судьбу нескольких поколений за короткое время.
Главный сюрприз ждал исследователей при сравнении разных генетических линий этих животных. Оказалось, что негативные последствия преклонного возраста матери не накапливаются от поколения к поколению и не связаны с повреждением самой последовательности ДНК. Вместо этого эффекты могут быть полностью обращены вспять всего за одно поколение.
Ученые предполагают, что передача информации о возрасте происходит через модификацию гистонов — белков, которые упаковывают ДНК внутри клетки. Изменяя эти белки, клетка может буквально включать или выключать определенные гены у потомства, передавая своего рода «метку» о возрасте матери.
«Влияние материнского возраста невероятно распространено у всех организмов, начиная от беспозвоночных и заканчивая людьми. Почти все формы жизни демонстрируют тот или иной уровень влияния материнского возраста», — отметила Кристин Гриббл. По словам эксперта, сейчас научная команда проверяет гипотезу о роли гистонов, а также изучает роль митохондриальной ДНК, которая передается исключительно по материнской линии.
Один из главных вопросов науки заключался в том, почему естественный отбор не устранил этот негативный эффект. Ведь потомство старых матерей обычно слабее и живет меньше. Ответ кроется в ослаблении давления эволюции в старости. К моменту достижения преклонного возраста самки уже успевают произвести большую часть потомства, поэтому природе «невыгодно» тратить ресурсы на исправление механизмов размножения у стареющих особей.
Понимание того, как информация об окружающей среде и состоянии здоровья бабушек и прабабушек передается внукам без изменения самого генетического кода, открывает новые горизонты для персонализированной медицины человека.
Ранее ученые рассказали, какая спортивная добавка помогает от депрессии.