Czy jakość opieki rodzicielskiej może zmienić genom malucha?

Na studiach tym co interesowało mnie najbardziej była genetyka. Oczka mi się zatem świecą za każdym razem gdy widzę badanie łączące genetykę i rodzicielstwo – a tak się składa, że naukowy światek zafundował nam właśnie intrygującą nówkę z pogranicza tych dziedzin. Badanie to opublikowano w znanym chyba wszystkim, prestiżowym Science i choć przeprowadzono je na myszach, a od myszaków do ludzi droga dłuuuuuga i zawiła, to jest na tyle fascynujące, że muszę wam o nim opowiedzieć.

Zanim jednak do tego przejdziemy należy wam się krótka lekcja genetyki. Musicie bowiem wiedzieć, że są takie fragmenty DNA, które potrafią się… przemieszczać w obrębie genomu. Żebyście sobie to mogli jakoś wyobrazić to uznajcie je za takie takie skaczące na zasadzie kopiuj-wklej fragmenty DNA, które fachowo nazywa się retrotranspozonami. Jak słusznie się domyślacie te frywolne elementy mogą czasem trochę namieszać w naszych genomach – i to zarówno korzystnie, jak i nie, a czasem nie zmienić niczego. Fachury od genetyki wyróżniają co najmniej kilka różnych, nazwijmy to, gatunków retrotranspozonów, ale wam chwilo wystarczy informacja, że jedną z grup tworzą tzw. elementy LINEs.

Druga istotna dla nas rzecz to to, że już jakiś czas temu wykazano, że jeden z takich LINEs’owych ancymonów, a dokładnie L1 może sobie skakać po rozwijających się neuronach, czyli komórkach budujących nasze mózgownice, i sprawiać tym samym, że sąsiadujące neurony mogą się od siebie nieco różnić.

No i tym łonym naukowcom wpadło do głowy by sprawdzić czy będzie jakaś zależność pomiędzy tym jak mysia mama opiekuje się swoim potomstwem, a tym jak bardzo takie L1 w rozwijających się mózgach małych myszaków będą skoczne i liczne. Jak pomyśleli tak zrobili i przez 2 tygodnie obserwowali jak bardzo mysia matula angażuje się w opiekę nad swoimi nowo narodzonymi latoroślami. Mysie mamy nie muszą oczywiście zmieniać pieluch, śpiewać kołysanek ani nie zaczytują się w poradnikach typu „Twoje paleolityczne dziecko – jak wychować mysz renesansu w czasach cyfrowych oparów” – jakość matczynej opieki oceniano zatem na podstawie tego jak często matka wylizuje, oporządza, opiekuje się i karmi młode. Dzięki tym obserwacjom badaczom udało się porozdzielać matki do grupy matul zaangażowanych i grupy tych, które miały z grubsza wywalone to, że właśnie wydały na świat zastęp małych myszek.

I cóż się okazało?

Ano okazało się, że im bardziej zaangażowana w opiekę nad potomstwem była matka tym mniej kopii skaczącego elementu L1 obserwowano w hipokampach młodocianych mysząt (dla niezorientowanych – hipokamp to taki obszar mózgu, który odpowiedzialny jest m.in. za przetwarzanie emocji i pamięć). W hipokampach potomstwa matek-olewusek obserwowano zaś więcej kopii L1.

Pyff myślicie, co oni za bzdety wygadują, przecież pewnie ilość kopii L1 była zdeterminowana przez to co w dziedzictwie genetycznym małym myszom przekazali rodzice i jakość rodzicielskiej mogła tu nie mieć nic do rzeczy. Otóż bardzo dobrze myślicie, ale te całe naukowce to czasem nawet wiedzą co robią, więc po pierwsze za każdym razem sprawdzali ilość kopii L1 u rodziców miotu by wykluczyć, że ilość kopii L1 została odziedziczona po rodzicielach, po drugie i teraz uwaga, bo będzie najciekawsze – oni w ogóle to zrobili taką machlojkę, że rozumiecie podmieniali dzieci po porodach! To znaczy matkom, które były zaangażowane dawali pod opiekę dzieciaki olewusek i na odwrót. Wyniki pozostawały takie same – myszęta będące pod opieką adopcyjnych matul zaangażowanych nadal miały mniej kopii L1 jeden niż te, które oddano w adopcyjną opiekę olewusek.

Badacze nieśmiało sugerują, że być może te myszki, które były zaniedbywane przez matki były bardziej zestresowane co w jakiś sposób mogło sprawić, że elementy L1 częściej ulegały kopiowaniu i były bardziej „skaczące”.

I choć badania nad tym jak (i czy w ogóle) ilość kopii L1 wpłynie jakoś na późniejszy rozwój i dobrostan małych mysich berbeciątek dopiero przed nami (a co tu w ogóle mówić o przekładaniu tych wyników na gatunek ludzki, bo do tego droga daleka, oj daleka!), to musicie przyznać, że sam fakt, że matczyne zaangażowanie w opiekę nad myszętami może wpływać na to jak ruchliwe i liczne będą pewne elementy DNA – jest informacją niezwykle fascynującą i z wypiekami na licu będę śledzić, gdzie też tych całych badaczy zaprowadzą dalsze eksperymenty.

Tracy i wsp., 2018. Early life experience drives structural variation of neural genomes in mice