Эмеран Майер - Второй мозг - Как микробы в кишечнике управляют нашим настроением, решениями и здоровьем

На нашей конференции в Седоне выступала с сообщением нейробиолог Рэйче л Йехуда из Медицинской школы Икана нью-йоркской больницы Маунт-Синай (Icahn School of Medicine at Mount Sinai). Она рассказала о своих потрясающих открытиях: у взрослых потомков людей, переживших холокост, риск развития депрессии, тревожных состояний и посттравматического синдрома был выше обычного, хотя сами наблюдаемые не пережили психологических травм. С тех пор в разных странах было проведено несколько дополнительных исследований, которые показали аналогичные виды «трансгенерационной передачи» стресса и психологической травмы от одного поколения другому. К этой же категории относятся и исследования детей людей, которым пришлось 11 сентября 2001 г. эвакуироваться из Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, и тех, кто пережил голодную зиму 1944–1945 гг. в Нидерландах во время Второй мировой войны. Почему дети, выросшие в безопасной и благоприятной среде, но воспитывавшиеся родителями, которые пережили жизненные невзгоды и сильный стресс, были более подвержены риску развития поведенческих изменений, свойственных их психологически травмированным родителям?

Эксперименты Майкла Мини на крысах продемонстрировали, что дочери переживавших стресс нерадивых крыс-матерей сами, став матерями, вели себя не лучше со своими крысятами. Мини показал, что этот эффект может сохраняться в течение нескольких поколений, и высказал предположение, что испытываемый матерью стресс и его влияние на ее поведение по отношению к потомству могут каким-то образом передаваться детям.

Но каким образом это происходит? Чтобы разгадать эту загадку, потребовалось несколько лет тщательных лабораторных исследований, проведенных Майклом Мини и молекулярным биологом Моше Сзуфом из Университета Макгилла. Однако усилия того стоили: их результаты произвели революцию в биологии. Исследователи обнаружили, что специфические аспекты взаимодействия между крысами-матерями и детенышами (например, изгибание тела для удобства кормления или вылизывание) могут химически модифицировать гены новорожденных. А в клетках лишенных материнской заботы крысят ферменты прикрепляют химические метки, называемые метильными группами, к их ДНК. Такой тип наследования называется эпигенетическим (указанные метки располагаются на ДНК, а приставка эпи- означает «на»). Он отличается от обычного генетического способа наследования, поскольку меченый ген несет ту же информацию и производит тот же белок. Когда он помечен, ему это труднее делать.

Есть еще один способ взглянуть на лежащую в основе описываемого явления биологию: если геном человека является совокупностью всех наших генов, своего рода книгой жизни, то клетки мозга, печени и сердца читают в этой книге разные разделы. Эпигенетические метки выступают в этом случае в качестве закладок и цветных меток, которые сообщают клеткам мозга, что нужно прочитать один отрывок из книги, а клеткам печени или сердца — другие.

Недостаток материнской заботы приводит к изменению только отдельных закладок и меток. Однако некоторые меченые гены изменяют сигналы головного мозга, из-за чего взрослые дочери сами становятся плохими матерями. Это приводит к тому, что их детеныши также помечают свои гены и цикл продолжается. Теперь мы знаем, что такое эпигенетическое редактирование наших генов может влиять не только на клетки и механизмы, которые определяют развитие головного мозга, но и на зародышевые клетки, гаметы, которые несут генетическую информацию, передаваемую детям. Открытие эпигенетики привело к прекращению затянувшихся дебатов о том, в какой мере природа и воспитание вызывают заболевания, вызванные стрессом. Эпигенетика перевернула представления современных биологов о наследовании.

Вспомните историю Дженнифер, мать и бабушка которой страдали от симптомов, очень похожих на ее собственные: депрессии, беспокойство и боли в животе. Для большинства врачей все это доказательство того, что гены, ответственные за эти нарушения, в семье Дженнифер передаются от одного поколения к другому. Однако результаты Роны Левай из Университета Сиэтла (штат Вашингтон), обследовавшей почти 12 000 пар близнецов с целью выявить роль наследственности в симптомах СРК, заставили усомниться в таком простом объяснении. Вероятность того, что оба генетически идентичные близнеца будут страдать от симптомов СРК, оказалась выше, чем такая же вероятность для разнояйцевых близнецов. Это открытие подтвердило, что гены играют важную роль в развитии СРК. Однако Рона Левай также обнаружила, что наличие родителей с диагнозом СРК — более точный показатель развития СРК у ребенка, чем наличие близнеца с СРК. Это означает, что решающую роль в передаче диагноза от одного поколения к другому играют не гены, а другие механизмы. Конечно, возможны иные объяснения (например, роль социального обучения), однако весьма вероятно, что важную роль в объяснении семейной истории расстройств, связанных со стрессом (типа СРК), играют эпигенетические механизмы.