Наука

IPM април 2015 г.

Децата на агресивни, притежаващи или дори невнимателни родители често решават, че ще възпитават децата си съвсем различно. Те нямат представа колко всички са се заклели да не се случва.

Дарвин и Фройд влизат в бар. Две алкохолни мишки, майка и син, седят на бар столове и отпиват джин от напръстника. Майката-майка поглежда към учените:

Ей, вие гении, кажете ми как синът ми влезе в това жалко състояние?
Лошо наследство, казва Дарвин.
Лошо отношение “, казва Фройд.

Какво причинява разликите между индивидите? Това, което се записва при раждането и дори доста преди него, и това, което зависи от околната среда, е въпрос, за който философите спорят от векове. До 20-ти век дебатът разчиташе само на концепции с несигурни очертания. Така например фактът, че кръвта може да бъде благородна, не е бил предмет на съмнение от векове; те обаче избягваха да казват какво всъщност е преминало от тялото на аристократичните родители на техните деца. Освен това през XIX век се смятало, че алкохолизмът и болестите като белодробна болест се наследяват „от кръвта“. Дали хората са подложени на съдба, срещу която са безпомощни и която ще предадат на децата си?

Тази ДНК решава цвета на очите или кожата ни скоро се прие. Но какво ще кажете, да речем, с наднормено тегло, интелектуални и артистични способности или просто стилът на обучение? Най-яростният взрив бушуваше, когато конкретни изявления можеха да бъдат преведени в политиката.

През 50-те години на миналия век, поради все още свежия жив спомен за нацистки и други расистки ужаси, никой не се осмели да твърди открито, че интелигентността, езиковият или музикалният смисъл се крият там в гените. Но времето ще премахне разкаянието. Когато статия от Nature от 1965 г. съобщава за корелация между излишната Y хромозома при всеки човек и огнената кръвна температура, езикът на везните се накланя към неговото раждане. Четири години по-късно, друго проучване установява, че разликата в коефициента на интелигентност между чернокожите и белите в САЩ се дължи на генетични фактори, което води до политическия извод, че по-малко обществени пари трябва да се инвестират в чернокожи деца.

Революционни прозрения

Дълго време гените сякаш идваха от едната посока, а обстоятелствата от другата и връзката и силата на двамата щяха да определят крайния резултат. До 1992 г. двама млади учени, генетикът Моше Шиф и мозъчният изследовател Майкъл Мийни от Университета Макгил (Монреал) - следвайки стъпките на Фройд и Дарвин - сами влязоха в бар. И когато излязоха след няколко бири, се роди нова, революционна гледна точка. Въпросът е: нашето възпитание, нашият житейски опит могат пряко да повлияят на нашите гени! Нещо повече, това е и това, което нашите родители, баби и дядовци, прабаби и др. те преживяха.

Този бар се намира в Мадрид; Институтът Кахал, най-старият испански център по неврология, проведе по това време международна среща тук.

Учените започнаха ентусиазиран диалог за горещото поле на генетиката: епигенетични промени. По този начин самите ДНК сегменти не се модифицират, но тяхната транскрипция е. И това може да има далечни последици за здравето или поведението на индивида.

Обезцветяване на гени

От 70-те години на миналия век е известно, че плътно навитата двойна спирала на ДНК се нуждае от нещо допълнително във всяко ядро, което да му казва точно кои гени да транскрибира - било то сърце, черен дроб или мозъчни клетки. Пример за такъв допълнителен фактор е метиловата група, компонент на органични молекули. Метиловите групи са разположени до ДНК във всяка клетка и само гените, които са необходими за тази клетка, могат да бъдат транскрибирани. Транскрипцията на гените също се променя с течение на времето, например в зависимост от това колко сме спали, дали сме стресирани или евентуално болни. Гръцката представка epi означава повърхностна, повърхностна модификация на нещо. Епигенетичната модификация е промяна в структурата на ДНК, която не включва промяна в основната област, която определя генетичния код. Метилираният участък става само неактивен.

Ранди Джиртъл (Университет Дюк) в много цитиран и грандиозен експеримент хранеше големи жълти мишки, носещи жълтата версия на гена на агути, с богата на метил диета по време на бременността си, което означава, че им е дадено много фолиева киселина, витамин В12, бетаин и холин. Потомството на тези жени стана кафяво и не беше предразположено към затлъстяване и диабет в сравнение с техните майки. Много метилови групи изключиха гена. И тази черта се наследи по-нататък, както и генната мутация!

Наследяване след раждането

В бара в Мадрид Шиф и Мийни бяха привлечени към смело заключение, което изглеждаше много малко вероятно в момента. Ако храната и химикалите могат да причинят епигенетични промени, не могат ли пристрастяването към наркотици, небрежност или други последици от психически стрес да модифицират ДНК в мозъчните клетки? Това предложение постави основите на поведенческата епигенетика и заедно с това нови начини за лечение на мозъка.

Дългосрочните ефекти от ранните и фамилните травми са само силно предположение от много дълго време. Сега е научен факт, че някои от опита на нас самите и нашите предшественици не изчезват, дори когато отдавна са забравени. Те се превръщат в части, молекулни остатъци, които бързо се натрупват върху нашето генетично скеле. Човек може да наследи не само възлестите си колене от дядо си, но и предразположението си към депресия, която се е развила, защото в ранното си детство той нямаше кой да се грижи за него.

Ако, от друга страна, тези любими на дядо приемни родители са ни го взели, ние също можем да се радваме на помощта, която са получили! Епигенетично можем да получим не само слабости, но и силни страни, устойчивост. А за тези, които носят следи от мизерните преживявания на своите предци, все повече и повече лекарства или терапии могат да се притекат на тяхна помощ. Те сами могат да причинят епигенетични промени в мозъка ни. Точно както можем да облечем или сменим балната рокля на баба си, нашия епигеном. Отдавна е известно, че геномът е план за цял живот. Епигеномът, от друга страна, е рисунката на живота: ако решим, семейното проклятие може да бъде заличено от него.

Дори странно признание дойде от 50-те години на миналия век. Кученцата плъхове, с които изследователите се занимават по 15 минути всеки ден, растат по-спокойни и по-устойчиви на стрес от своите връстници. Но какво може да стои зад това? Мийни осъзна, че предимството изобщо не го взема. Но това, че майката, тъй като искаше да премахне човешкия отпечатък от своето дете, го облиза още повече. Тоест, той се грижеше повече за него.

Meaney показа в статия от 1997 г. в Science, че грижата за дете има пряк ефект върху експресията на гените на хормоните на стреса като кортикостерон в зряла възраст. Колкото повече майката ближе кученцето, толкова по-ниско ще бъде нивото на този хормон на стреса по-късно. Поради това грижите на майката засягат определени гени, заключи Мийни. Той просто още не знаеше как.

Вуду генетика

Моше Шиф изследва в университета Макгил от края на 80-те години на миналия век като експерт по епигенетичните промени. Преди да се срещне с Мийни обаче, тя никога не е чувала от никого, че подобни промени могат да възникнат в мозъка единствено в резултат на майчините грижи.

В началото звучеше малко вуду, признава Szyf. За молекулярния биолог, където той не вижда ясно молекулярните пътища, не е сериозна наука. Бавно обаче й стана ясно, че майчината грижа наистина може да причини епигенетични промени, колкото и лудо да звучи.

В крайна сметка двамата учени решиха да започнат съвместен експеримент. При майките плъхове прочистващото поведение показва колко добри са родителите. Въз основа на това изследователите избраха някои изключително грижовни майки, а след това и някои небрежни. С порастването на кученцата те изследваха своя хипокампус: тази област на мозъка играе основна роля в реакцията на стреса. Гените за един от рецепторите на стресовия хормон са силно метилирани в пренебрегнато потомство, но едва ли при добросъвестно отгледани малки. Последните бяха много по-толерантни към стреса.

Постоянни, но обратими повреди

Във втория си експеримент учените искаха да покажат, че това се дължи само на поведението на майката, а не на гените. Затова те размениха малките: дадоха децата на небрежната майка на грижовната майка и обратно. Децата, израстващи с лоша майка, са имали малко рецептори в своя хипокампус и са се държали нервно. Кученцата, отгледани от добра майка, станаха спокойни и смели възрастни с много рецептори.

Все още остава въпросът дали тези промени са обратими. Изследователите отглеждат по-нови плъхове с неподходящи майки. След като настъпи нормалното увреждане, трихостатин А се влива в мозъка на потомството: с този агент метиловите групи могат да бъдат отстранени. Тези животни не са показали същите поведенчески проблеми като малките лоши майки като цяло, нито са показали епигенетични промени в мозъка си.

При хората първите данни показват, че малтретирането в детството води до тежки епигенетични промени, които могат да бъдат открити и в мозъка на възрастните. Суф изследва мозъка на тридесет мъже след смъртта им. 18 са се самоубили и са били малтретирани или пренебрегвани в детството си, докато внезапната смърт на 12 мъже е причинена от други и аз не претърпявам особено насилие като деца. Изследователят установява епигенетични промени във всичките 18 суицидни хипокампуса, а останалите 12 мъже не.

Тъй като мозъчните проби от живи хора са оскъдни, Szyf изследва кръвта за признаци на епигенетични лезии. Въпросът обаче е дали такива промени са обратими. Ерик Нестлер от Медицинския факултет на Университета в Тексас вярва, че някои от вредните епигенетични промени в мозъка могат да бъдат елиминирани с лекарства и дори психотерапия.

Преосмисляне на образованието

Нашият ранен жизнен опит, за щастие или не, беше вграден в телата и мозъка ни. Ранният хроничен стрес възпрепятства не само интелектуалното и емоционалното развитие на детето, но и специалните способности, които ще са необходими за образованието на следващото поколение.

Преждевременното пренебрегване или злоупотреба е по-вероятно да наруши функцията на челния лоб. Дете, изложено на малтретиране, въпреки най-добрите си решения, може да стане родител, който реагира на стреса с изблик на гняв или търси незабавно успокоение, което може да доведе до прекомерна консумация на алкохол, употреба на други вещества и преяждане. Продължителният ранен стрес засяга не само функционирането, но и структурата на мозъка. Хипокампусът е особено изложен на риск, тъй като развитието му пада главно през първите две години от живота. Претърпените психически щети по това време ще намалят обема на хипокампуса, което се проявява и в по-лоша памет. Освен това ще има по-малко невронни контакти в мозъчната кора, което може да го направи по-податлив на психиатрични заболявания.

Дарлийн Франсис (Калифорнийски университет, Бъркли) демонстрира, че поведението на майката не само програмира реакцията на потомството на стрес, но и поведението на майката на потомството от женски пол. Качеството на майчиното поведение се предава от едно поколение на следващото по никакъв малък епигенетичен начин. Вдигаме ли начина, по който сме отгледани? Поне сме склонни.

Експеримент, ръководен от студентка на Мийни, Франсис Шампан (Колумбийски университет, Ню Йорк), един от водещите изследователи в майчиния ефект, показа, че при кученца на небрежни майки рецепторите на естрогенни полови хормони също са метилирани в мозъка. Когато тези малки бяха възрастни, те също бяха по-малко внимателни към собственото си потомство поради по-малко естрогенни рецептори.

Основният извод на Шампан от собствената й работа е, че стресът силно потиска поведението на майката, било то животни или хора. Следователно изследователят съветва майките да не се притесняват постоянно дали си вършат добре работата. Ключът е да поддържате нисък стрес. И докосването, което насърчава развитието на мозъка. Липсата на контакт недоразвива серотониновите, вътрешните опиати и окситоциновите рецептори в ранните години. Тези пратеници са необходими за чувство на спокойствие и щастие, а окситоцинът също е от съществено значение при майчинските и любовните връзки.

Детегледачеството може да предскаже вашия родителски стил

Понякога е почти невъзможно да се отгатне какъв родител става някой. Но според проучване това все още е предсказуемо, а именно от начина, по който бъдещите баща и майка си играят с бебе. Изследователи от държавния университет в Охайо заснеха на видеозапис парти, в което очакват 200 деца, докато гледат детегледачки. Казали им, че куклата-играчка представлява нероденото им дете.

След раждането партито отново е заснето с детето и двата записа са сравнени. Приликата беше зашеметяваща. По време на гледане на дете, насърчаване, сътрудничещи двойки правеха същото, когато имаха свои деца. Тези, които казваха неща като „няма да хванете истинското си дете така“, когато гледате дете и други подобни, по-късно спореха и за главата на детето си.

Един изследовател беше много изненадан от тези прилики. Това означава, че родителското поведение на бащата и майката се развива добре преди раждането на детето и дори 5-минутна игра може да предскаже бъдещо поведение. Когато е необходимо, ранната терапия може да помогне на двойките да развият сигурна връзка с детето си.

Съдържанието на този блог е защитено с авторски права, което означава, че НЕ МОЖЕ ДА СЕ КОПИРА