Никотин влияет на ДНК через поколения
Потомство «курящих» самцов чувствует на себе отцовский никотин.
Никотин может действовать не только на того, кто курит, но и на его детей и внуков – об этом в PLoS ONE пишут исследователи из Университета штата Флорида и Центральной больницы Массачусетса.
Правда, стоит сразу сказать, что эксперименты ставили с мышами: самцам в течение 12 недель в воду добавляли никотин, затем организовывали им свидание с самками, которым никакого никотина не давали, и наблюдали за их потомством в двух поколениях, то есть за детьми и внуками.
В целом, по словам авторов работы, потомство вело себя как обычно, однако некоторые когнитивные обучающие тесты дети и внуки «куривших» самцов проходили хуже, чем дети «не куривших». Также дети «курнивших» самцов были гиперактивны, и в их мозге уровень было заметно меньше некоторых нейромедиаторов – веществ, с помощью которых нервные клетки передают друг другу электрохимические импульсы.
Как может действие никотина передаваться через поколения? Исследователи полагают, что тут всё дело в эпигенетике. Давно известно, что ДНК подвергается химическим модификациям, которые не меняют последовательность генетического текста, но всё же влияют на активность генов. Специальные ферменты оставляют метильные метки на некоторых азотистых основаниях – генетических буквах, входящих в состав ДНК, после чего у тех генов, которые получили метильные метки, меняется активность. Такой способ регуляции генетической активности называется эпигенетическим; и эпигенетические метки часто возникают в ответ на какие-то факторы внешней среды – например, в ответ на некоторые особенности образа жизни и вредные привычки. (Точнее говоря, метилирование ДНК – лишь один из эпигенетических механизмов регуляции генетической активности.)
Мы уже как-то писали о том, что курение сказывается на эпигенетическом состоянии более чем 7 000 генов. Если человек бросает курить, то большая часть таких изменений сходит на нет в течение пяти лет, то есть в смысле эпигенетических модификаций гены возвращаются к «докурящему» виду. Однако есть такие участки в ДНК, которые даже после того, как мы бросили дымить, остаются с метильными «никотиновыми» метками, и такие долгоиграющие метки могут сидеть на своём месте до тридцати лет.
Эпигенетические метки появляются в том числе и в половых клетках. Когда в случае с мышами исследователи проверили метильные метки на ДНК, то оказалось, что в ДНК сперматозоидов у «куривших» самцов такие метки выглядят иначе, чем у «не куривших». В частности, изменения касались одного из генов, который влияет на развитие мозга.
Известно, что некоторые эпигенетические метки способны оставаться – или возобновляться – подряд в следующих поколениях, возможно, поэтому и внуки «куривших» отцов почувствовали на себе их вредную привычку.
Однако распространять полученные результаты на людей следует с осторожностью. Во-первых, мыши получали никотин с водой (почему мы и пишем «куривших» самцов в кавычках – всё-таки люди курят не так). Во-вторых, доза никотина получалась в итоге просто огромной, и хотя среди людей-курильщиков можно найти таких, которые выкуривают эквивалентное количество, всё-таки хорошо бы посмотреть, как обстоят дела с малыми дозами никотина – так же ли они влияют на ДНК через поколения.
