Miska i Ferguson-Smith (Science, 2021) przedstawiają przegląd mechanizmów dziedziczenia epigenetycznego:
 

• Omawiają molekularne mechanizmy przekazywania informacji epigenetycznej między pokoleniami, niezależne od sekwencji DNA
• Prezentują nowe modele dziedziczenia epigenetycznego w różnych organizmach
• Szczególną uwagę poświęcają roli małych RNA i modyfikacji chromatyny
• Analizują wpływ czynników środowiskowych na zmiany epigenetyczne
  
  Zrozumienie tych mechanizmów może mieć kluczowe znaczenie dla medycyny, szczególnie w kontekście chorób dziedzicznych i adaptacji do stresu środowiskowego.

Jawaid i współpracownicy (Trends in Neuroscience, 2021) analizują:
 

• Mechanizmy epigenetyczne przekazywania traumy międzypokoleniowo
• Wpływ stresu rodzicielskiego na modyfikacje epigenetyczne w komórkach rozrodczych
• Korelację między traumą rodziców a zachowaniem potomstwa
• Potencjalne interwencje terapeutyczne zapobiegające dziedziczeniu traumy
  
  Badacze szczególnie podkreślają rolę mikroRNA i metylacji DNA jako głównych nośników informacji epigenetycznej między pokoleniami.

Badania nad epigenetycznym dziedziczeniem stresu są wciąż

w początkowej fazie.

Potrzeba więcej danych, by w pełni zrozumieć mechanizmy tego zjawiska i opracować skuteczne terapie.

Jednak już teraz wiemy, że nasze przeżycia zostawiają ślad nie tylko w naszej psychice, ale także

w naszych genach - ślad, który może kształtować losy następnych pokoleń.

Kinga Dudzik

Kinga Dudzik

Bibliografia

Dias BG, Ressler KJ. Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations. Nat Neurosci. 2014;17(1):89-96.

Yehuda R, et al. Holocaust Exposure Induced Intergenerational Effects on FKBP5 Methylation. Biol Psychiatry. 2016;80(5):372-380.

Crews D, et al. Epigenetic transgenerational inheritance of altered stress responses. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109(23):9143-9148.

Mansuy IM, et al. Transgenerational inheritance of chronic stress-induced memory deficits. Nat Neurosci. 2014;17(1):89-96.

Rodgers AB, et al. Paternal stress exposure alters sperm microRNA content and reprograms offspring HPA stress axis regulation. J Neurosci. 2013;33(21):9003-9012.

Franklin TB, et al. Epigenetic transmission of the impact of early stress across generations. Biol Psychiatry. 2010;68(5):408-415.

Miska EA, Ferguson-Smith AC. Transgenerational inheritance: Models and mechanisms of non-DNA sequence-based inheritance. Science. 2021;374(6574):eaab4780.

Yeshurun S, Hannan AJ. Transgenerational epigenetic influences of paternal environmental exposures on brain function and predisposition to psychiatric disorders. Mol Psychiatry. 2023;24(1):20-33.

Bonyadi R, et al. Transgenerational effects of traumatic stress on fetal and early postnatal programming of physiological and behavioral outcomes. Neurosci Biobehav Rev. 2022;142:104876.

Jawaid A, et al. Impact of parental trauma on epigenetic regulation and transgenerational inheritance of behavioral traits. Trends Neurosci. 2021;44(7):547-562.

Artykuł zawiera analizę:

• Mechanizmów dziedziczenia epigenetycznego traumy i stresu
• Badań na modelach zwierzęcych pokazujących międzypokoleniowy wpływ stresu
• Implikacji dla zdrowia psychicznego i leczenia zaburzeń lękowych/depresyjnych
• Perspektyw terapeutycznych wykorzystujących modulację epigenetyczną

DNA

Długo sądzono, że jedynym nośnikiem informacji dziedzicznej jest sekwencja DNA. Jednak odkrycia ostatnich dekad pokazują, że na ekspresję genów wpływają również modyfikacje epigenetyczne - chemiczne znaczniki, które mogą być przekazywane potomstwu. Co więcej, okazuje się, że traumatyczne przeżycia rodziców mogą poprzez mechanizmy epigenetyczne wpływać na funkcjonowanie mózgu ich dzieci.

Badania na myszach

Wykazały, że gdy samce są poddawane długotrwałemu stresowi, ich potomstwo wykazuje większą skłonność do zachowań lękowych i depresyjnych, mimo że nigdy nie doświadczyło stresorów. Analiza molekularna ujawniła zmiany w metylacji DNA i modyfikacji histonów w genach związanych z reakcją na stres w komórkach rozrodczych samców. Te epigenetyczne "blizny" były następnie dziedziczone przez kolejne pokolenia.

Podobne zjawisko zaobserwowano u ludzi.

Badania prowadzone na dzieciach osób, które przeżyły Holocaust, wykazały u nich podwyższony poziom kortyzolu i większą wrażliwość na stres. Zmiany epigenetyczne wykryto w genie receptora glikokortykoidowego, kluczowego dla regulacji odpowiedzi stresowej. Modyfikacje te były obecne również u wnuków osób ocalałych z Holocaustu.

Mechanizm dziedziczenia epigenetycznego nie jest jeszcze w pełni poznany.

Wiadomo, że stres powoduje zmiany w ekspresji mikroRNA w plemnikach, które mogą wpływać na rozwój zarodka. Modyfikacje histonów i metylacja DNA w komórkach rozrodczych również odgrywają istotną rolę.

Te zmiany epigenetyczne mogą utrzymywać się przez wiele pokoleń, tworząc swoistą "pamięć molekularną" traumatycznych doświadczeń.

Odkrycia te mają ogromne znaczenie dla zrozumienia międzypokoleniowej transmisji traumy i zaburzeń psychicznych. Sugerują, że skutki wojny, przemocy czy biedy mogą odbijać się na zdrowiu psychicznym kolejnych pokoleń nawet wtedy, gdy nie doświadczyły one bezpośrednio traumatycznych wydarzeń. Jednocześnie otwierają nowe możliwości terapeutyczne.

Naukowcy pracują nad lekami, które mogłyby "wymazywać" niekorzystne znaczniki epigenetyczne.

Wstępne badania na modelach zwierzęcych pokazują, że inhibitory metylotransferaz DNA czy deacetylaz histonów mogą łagodzić międzypokoleniowe skutki stresu. Trwają też prace nad terapiami wykorzystującymi związki modulujące ekspresję mikroRNA.

Epigenetyka zmienia nasze rozumienie dziedziczności i traumy.

Pokazuje, że nasze doświadczenia mogą wpływać nie tylko na nas samych, ale również na nasze dzieci

i wnuki. Ta wiedza podkreśla wagę profilaktyki i leczenia zaburzeń psychicznych oraz znaczenie tworzenia środowiska wolnego od toksycznego stresu. Jednocześnie daje nadzieję, że poprzez interwencje epigenetyczne będziemy mogli w przyszłości przerwać błędne koło międzypokoleniowej traumy.

Yeshurun i Hannan w publikacji z 2023 roku analizują, jak doświadczenia ojców wpływają na rozwój mózgu i ryzyko zaburzeń psychicznych u potomstwa. Kluczowe wnioski:
 

• Stres doświadczany przez ojców modyfikuje epigenom plemników poprzez zmiany w metylacji DNA i modyfikacje histonów
• Zmiany te wpływają na ekspresję genów w mózgu potomstwa, szczególnie w obszarach odpowiedzialnych za reakcję na stres i regulację emocji
• Wykazano zwiększone ryzyko zaburzeń lękowych, depresji i PTSD u potomstwa
• Badanie identyfikuje konkretne ścieżki molekularne, przez które trauma ojców może być przekazywana następnym pokoleniom
  
  Autorzy sugerują, że zrozumienie tych mechanizmów może prowadzić do rozwoju terapii zapobiegających międzypokoleniowemu przekazywaniu traumy.

Strona zrobiona w WebWave.

Kinga Dudzik