Страхи и фобии передаются по наследству

Травматическое переживание может запомниться человеку на всю жизнь и повлиять даже на его потомство. Истории известно немало примеров того, как войны, эпидемии и голод травмировали целые поколения. Этому может найтись строгое физиологическое объяснение: медики из американского Университета Эмори продемонстрировали механизмы, с помощью которых травмирующий опыт может передаваться из поколения в поколение.

Механизмы не социальные и культурные, а генетические. Да-да, несмотря на одну из базовых догм классической генетики, приобретенный опыт может наследоваться. Во всяком случае, если лабораторных мышей приучить бояться определенного запаха, их потомство так же проявляет повышенную чувствительность к нему. Ученые считают, что в основе этого наследования лежат эпигенетические факторы – изменения не в структуре ДНК, а в ее тонких химических модификациях, влияющих на активность экспрессии определенных генов.

«Если мы поймем, как личный опыт родителей может влиять на детей, мы лучше узнаем природу некоторых психических расстройств, которые могут иметь межпоколенческий характер, а возможно, и сумеем найти лучшие подходы к их излечению», – говорит Керри Ресслер, профессор Университета Эмори и ведущий автор этого исследования.

Страх перед запахом ацетофенона (эта маслянистая жидкость сильно пахнет цветущей черемухой) ученые вырабатывали у мышей с помощью средней силы электрических разрядов, которые сопровождали его появление. Когда у грызунов развивалась почти настоящая фобия, почуяв этот запах, они стали каждый раз замирать, словно в ужасе. Но почти так же вели себя и их потомки, несмотря на то, что сами они с неприятной комбинацией «запах – разряд» никогда не сталкивались!

Конечно, эта реакция у них была выражена не столь сильно, как у родителей, но намного ярче, чем у детей мышей, не «тренированных» бояться этого запаха. Причем, в целом эти потомки не отличались повышенной нервозностью и тревожностью. На неприятный яркий свет, громкие звуки, движения стенок лабиринта и другие пугающие факторы они реагировали не сильнее обычных мышей.

«Усыновленные» мышата, подсаженные таким родителям, боязни к ацетофенону не испытывали, что явно говорит о генетической, а не социальной природе этого явления: «фобия» передается не в ходе обучения, а наследуется, причем передача этого опыта возможна как по линии матери, так и от отца. Действительно, область мозга, ответственная за распознавание запаха ацетофенона, оказалась слегка увеличенной и у пуганых родителей, и у их осторожного потомства. Причем эффект сохраняется даже во втором поколении – и внуки тренированных мышей боятся этого запаха.

Изучив ДНК, выделенную из спермы таких мышей, ученые обнаружили, что она действительно отличается от ДНК «непуганых» грызунов. Отличия эти заключаются не в последовательности ее нуклеотидов, а в нюансах ее упаковки или в небольших химических модификациях – скажем, присоединении метильной группы (метилировании). В отличие от обычных мутаций, эти модификации сами гены не изменяют, но влияют на их активность. Ее можно сравнить с изменением настройки эквалайзера – и «настройки» эти частично передаются по наследству. Сегодня считается, что многие детали фенотипа – например, гомосексуальность – могут определяться не классическим, а именно эпигенетическим наследованием.

Действительно, у мышей, приученных бояться запаха ацетофенона, схема метилирования соответствующего гена отличается от обычной – а значит, этот ген должен проявлять иную активность. Эта схема метилирования, выработанная в ходе адаптации организма в рамках нового личного опыта, и передается потомкам. «Нетрудно предположить, что подобный механизм может работать и при передаче других элементов личного опыта – адаптации к особенностям местной диеты, гормонального фона, различных травматических переживаний», – резюмирует профессор Ресслер.

Что еще не понятно?

В интересной и даже элегантной схеме передачи личного опыта по наследству, предложенной Ресслером и его коллегами, далеко не все остается ясным. Ученые сами сформулировали несколько проблем, разобраться с которыми еще предстоит:

– Обратимы ли эти эффекты? Если приученных бояться запаха мышей отучить от этого, как это скажется на потомстве? Будут ли дети реагировать на запах, или нет?

– Насколько этот механизм применим к другим видам опыта, помимо обоняния? Будет ли, например, наследоваться страх определенного звука?

– Все ли половые клетки несут соответствующие эпигенетические модификации, или только часть их?

– А главное – как именно информация об изменениях в рецепторных клетках носа достигает половых органов и «внедряется» в развивающиеся яйцеклетки и сперматозоиды?