Немецкие ученые: приобретенные навыки идут по наследству

Анастасия Максименко Редактор ленты новостей
Регулярная «зарядка» для тела и мозга может вли...

freepik.com

Регулярная «зарядка» для тела и мозга может влиять на способность к обучению у следующего поколения — по крайней мере, у мышей. К такому выводу пришли немецкие исследователи, показав, что за передачу этого эффекта отвечают молекулы РНК, влияющие на активность генов. Они накапливаются как в мозге, так и в зародышевых клетках после физической и умственной нагрузки. Статья опубликована в журнале Cell Reports.

Долгое время генетики исходили из того, что приобретённые навыки не меняют последовательность ДНК и потому не наследуются. Однако за последние годы появились данные в пользу так называемого эпигенетического наследования. Было показано, что несбалансированное питание родителей может повышать риск заболеваний у ещё не рождённых детей, а факторы образа жизни, включая стресс и травмы, также отражаются на следующем поколении. Эпигенетика изучает, как внешняя среда изменяет активность генов без изменения самой ДНК.

Профессор Андре Фишер и его коллеги из Немецкого центра нейродегенеративных заболеваний и университетской клиники Гёттингена решили проверить, может ли по наследству передаваться именно способность к обучению — навык, приобретаемый в течение жизни. Известно, что физическая и умственная активность улучшает обучение и снижает риск неврологических заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера.

В опытах на мышах учёные поместили одну группу животных в стимулирующую среду с обилием упражнений и занятий, а другую оставили в стандартных условиях. Потомство «тренированных» мышей показало лучшие результаты в тестах на обучение и память по сравнению с контрольной группой. У этих животных зарегистрировали повышенную синаптическую пластичность в гиппокампе — области мозга, отвечающей за формирование памяти. Пластичность синапсов отражает, насколько эффективно нервные клетки обмениваются сигналами: чем прочнее связи, тем лучше способность к обучению.

Чтобы выяснить механизм передачи, исследователи сосредоточились на отцовской линии и изучили сперму. Помимо ДНК, она содержит молекулы РНК. Учёные выделили РНК из спермы мышей, которые проходили физическую и умственную тренировку, и ввели её в оплодотворённые яйцеклетки. Потомство таких эмбрионов также обладало улучшенной синаптической пластичностью и лучше справлялось с заданиями на обучение, хотя сами родители могли не подвергаться тренировкам.

Дальнейший анализ позволил выделить конкретных «кандидатов». Исследователи показали, что две молекулы микроРНК — miRNA212 и miRNA132 — по крайней мере частично объясняют унаследованные улучшения. Было обнаружено, что эти микроРНК накапливаются и в мозге, и в сперме после активности. Ранее они уже связывались со стимуляцией образования синапсов и усилением обучения. Учёные считают, что такие молекулы тонко изменяют развитие мозга, повышая эффективность связей между нейронами.

Теперь команда планирует проверить, существует ли подобный эпигенетический механизм у человека и может ли образ жизни родителей влиять на способность к обучению детей через микроРНК.

Читайте также:

Источник: samaraonline24.ru

Читайте в Дзен