科学家揭开了创伤遗传是如何被调节的谜团中的一部分

世袭的创伤
创伤经历的后果会一代一代地传递给下一代。图源:Isabelle Mansuy / UZH /苏黎世联邦理工学院

这一现象在心理学中早已为人所知:创伤经历会导致行为障碍,并会一代一代地遗传给下一代。直到最近,科学家们才开始了解遗传性创伤背后的生理过程。苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)和苏黎世大学(University of Zurich)教授伊莎贝尔•曼苏(Isabelle Mansuy)解释说:“双相情感障碍等疾病在家族中遗传,但无法追溯到特定的基因。”她和她在苏黎世大学大脑研究所的研究小组一起,一直在研究由早期生活创伤经历引起的行为症状的非基因遗传所涉及的分子过程。

Mansuy和她的团队已经成功地确定了这些过程的一个关键组成部分:短RNA分子。这些rna是由酶从遗传信息(DNA)中合成的,酶可以读取DNA(基因)的特定部分,并将它们作为模板来产生相应的rna。然后其他酶将这些rna修剪成成熟的形式。细胞自然包含大量不同的短RNA分子,称为microRNAs。它们具有调节功能,例如控制特定蛋白质的复制量。

小rna有巨大的影响

研究人员研究了暴露在创伤条件下的成年小鼠表达的microrna的数量和种类并将它们与未受创伤的小鼠进行比较。他们发现,创伤性压力改变了血液、大脑和精子中几种microRNAs的数量——而一些microRNAs的产生过多,另一些microRNAs的产生低于对照动物的相应组织或细胞。这些改变导致了通常由这些microRNAs控制的细胞过程的失调。

在经历创伤后,老鼠的表现明显不同:它们部分失去了对开放空间和明亮光线的天然厌恶,并有类似抑郁的行为。这些行为症状也通过精子传递给下一代,即使后代本身没有遭受任何创伤性压力。

甚至传到了第三代

应激小鼠后代的新陈代谢也受到了损害:它们的胰岛素和血糖水平低于没有受到创伤的父母的后代。“我们第一次证明了这一点长期影响新陈代谢,这些变化是遗传的”,Mansuy说。对新陈代谢和行为的影响甚至延续到了第三代。

Mansuy解释说:“随着精子中microrna的不平衡,我们发现了一个关键因素,创伤可以通过它传递。”然而,某些问题仍然没有解决,比如短rna的失调是如何产生的。“最有可能的是,这是一系列事件的一部分,始于身体产生过多的压力激素。”

重要的是,研究人员怀疑,除了创伤引起的特征外,后天的特征也可以通过类似的机制遗传。“环境会在大脑、器官和配子上留下痕迹。通过配子,这些痕迹可以传递给下一代。”

Mansuy和她的团队目前正在研究短rna在人类创伤遗传中的作用。由于他们还能够证明创伤小鼠及其后代血液中的microrna不平衡,科学家们希望他们的结果可能有助于开发一种用于诊断的血液测试。


进一步探索

心理创伤的影响会跨越几代人吗?

更多信息:Gapp K, Jawaid A, Sarkies P, Bohacek J, Pelczar P, Prados J, Farinelli L, Miska E, Mansuy IM:精子rna在小鼠早期创伤影响的跨代遗传中的意义。自然神经科学2014年4月13日DOI: 10.1038 / nn.3695
期刊信息: 自然神经科学

引用:科学家揭开了创伤遗传是如何介导的谜团(2014,4月13日),从//www.pyrotek-europe.com/news/2014-04-scientists-unmask-piece-puzzle-inheritance.html检索到2022年6月4日
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