Når en mus trænes til at blive bange for en bestemt lugt, vil hans eller hendes hvalpe også være mere følsomme over for den lugt. Forskere siger, at at vide, hvordan museforældre kan påvirke deres efterkommere, er et skridt i retning af at forstå, hvordan menneskelige forældre kan overføre nogle psykiatriske lidelser til deres børn.
Traumer kan arre mennesker så uudslettelige, at deres børn bliver påvirket. Historien giver eksempler på generationer, der er traumatiseret af krig og sult, hvis børn oplever ændret fysiologi.
Nu har forskere ved Yerkes National Primate Research Center, Emory University fundet en forekomst af dyr, der videregiver mere specifik information om en traumatisk oplevelse til deres afkom. Denne information kommer ikke gennem social kommunikation, men gennem arv.
Billedkredit: Shutterstock / anyaivanova
Forskere har fundet ud af, at når en mus lærer at blive bange for en bestemt lugt, vil hans eller hendes hvalpe være mere følsomme over for den lugt, selvom hvalpene aldrig har stødt på den. Resultaterne blev offentliggjort online søndag 1. december i Nature Neuroscience.
”At vide, hvordan erfaringerne fra forældre påvirker deres efterkommere, hjælper os med at forstå psykiatriske lidelser, der kan have et transgenerationsgrundlag og muligvis at designe terapeutiske strategier,” siger seniorforfatter Kerry Ressler, MD, PhD, professor i psykiatri og adfærdsvidenskab ved Emory School of Medicine.
Ressler er en Howard Hughes Medical Institute-støttet efterforsker ved Yerkes National Primate Research Center, Emory University. Den første forfatter af papiret er postdoktor Brian Dias, ph.d.
Dias og Ressler trænede mus til at blive bange for en lugt ved at parre eksponering for lugten med et mildt elektrisk stød. De målte derefter hvor meget dyret forskrækkede som reaktion på en høj støj ved baseline og i forbindelse med præsentation af lugten.
Overraskende fandt de, at de naive voksne afkom fra de sensibiliserede mus også forskrækkede mere som svar på den særlige lugt, som en forælder havde lært at frygte. Derudover var de mere i stand til at registrere små mængder af den bestemte lugt. Lugtsensibiliserede afkom var generelt ikke mere ængstelige; Dias fandt, at de ikke var mere bange for at udforske de udsatte områder af en labyrint.
Dias og Ressler drage fordel af tidligere forskning på biologien til lugtpåvisning. Forskere vidste, at den kemiske acetophenon aktiverer et bestemt sæt celler i næsen og et bestemt "lugtstofreceptor" -gen i disse celler.
Både en fadermus, der er blevet følsom over for en lugt, og hans hvalpe har mere plads i den lugtbehandlingsdel af deres hjerner, kaldet duftlyspære, der er viet til den lugt, de er følsomme til (se figur).
Dias fandt, at både mødre og fædre kan videregive en indlært følsomhed over for en lugt, selvom mødre ikke kan gøre det med plejede hvalpe, hvilket viser, at følsomheden ikke overføres ved social interaktion. Fremtidige mødre får deres lugt-shock-træning inden (og ikke under) undfangelse og graviditet.
Arven finder sted, selv hvis musene er undfanget af in vitro-befrugtning, og følsomheden vises endda i anden generation (børnebørn). Dette indikerer, at der på en eller anden måde overføres information om oplevelsen forbundet med lugten via sædcellerne eller æg.
Dias opdagede, at DNA'et fra sæd fra lugtfølsomhedsfulde farmus ændres. Dette er et eksempel på en "epigenetisk" ændring: transmitteret ikke i DNA-bogstav-efter-bogstavsekvensen, men i dens emballage eller kemiske modifikationer.
Hos mus, der læres at frygte acetophenon, har lugtreceptorgenet, der reagerer på acetophenon, et ændret mønster af methylering: en kemisk modifikation af DNA, der indstiller aktiviteten af gener. Det er imidlertid ikke klart, om ændringerne i dette gen er nok til at gøre forskellen i et dyrs lugtfølsomhed.
”Mens sekvensen af genet, der koder for receptoren, der reagerer på lugten, er uændret, kan den måde, genet reguleres på, blive påvirket,” siger Ressler. ”Der er nogle beviser for, at nogle af de generaliserede virkninger af diæt- og hormonændringer såvel som traumer kan overføres epigenetisk. Forskellen her er, at læringsprocessen til lugtfølsomhed påvirker nervesystemet - og tilsyneladende også reproduktionsceller - på en sådan specifik måde. ”
Hvad forskerne ikke ved endnu:
Er disse effekter reversible - hvis følsomme forældre senere lærer ikke at være bange for en lugt, vil der stadig være virkninger hos deres hvalpe?
Sker det kun med lugt? Kunne mus, der er trænet til at være bange for en bestemt lyd, for eksempel videregive en følsomhed over for den lyd?
Har alle sædceller eller æggeceller epigenetiske mærker, der overfører lugtfølsomhed?
Hvordan når information om eksponering af lugt sæd eller æg?
”Vi skraber egentlig bare overfladen på dette tidspunkt,” siger Dias. "Vores næste mål skal være at buffe efterkommergenerationer fra disse virkninger. Sådanne indgreb kan danne kernen i en behandling for at forhindre udvikling af neuropsykiatriske lidelser med rødder i forfædres traumer."
Via Emory University