Стресс не проходит бесследно

27.06.201116130
На каждого человека стресс оказывает влияние. Оказывается, что результаты стрессовых воздействий могут изменить судьбу будущих поколений, влияя непосредственно на ДНК без изменения ее структуры. Результаты нового исследования, опубликованные в конце июня в журнале Cell, помогают понять, как именно происходят не структурные, а так называемые эпигенетические изменения ДНК под действием стресса.

«В научном мире было много споров о том, передаются ли эффекты стрессовых воздействий будущему поколению. Многие исследователи сомневались в существовании этого феномена в связи с тем, что механизм возникновения этих изменений был неизвестен. Результаты нашей работы показывают, что такой процесс может иметь место, - говорит Шунсуке Ишии (Shunsuke Ishii) из RIKEN Tsukuba Institute. – Ггены кодируют белки, но характер экспрессии генов зависит от того, как они химически модифицируются и «упаковываются» с помощью специальных белков в более сложные структуры, известные под названием хроматина. Некоторые участки генома упакованы более плотно и известны под названием гетерохроматин. Структура гетерохроматина не изменяется при передаче от одного поколения к другому, и обычно он не содержит активных генов».

Более 20 лет назад Ишии и его коллеги обнаружили у дрожжей ген (впоследствии названный фактором активации транскрипции-2 или ATF-2), необходимый для образования плотно упакованных участков гетерохроматина. В ответ на вредные воздействия окружающей среды, влияние провоспалительных цитокинов и активных форм кислорода в клетке начинают работать особые ферменты -стресс-активируемые протеинкиназы, которые повреждают ATF-2.

В новом исследовании Ишии и его коллеги подтвердили, что ATF-2 необходим для образования гетерохроматина в многоклеточных организмах. Когда плодовые мухи дрозофилы, на которых были проведены новые эксперименты, оказываются в условиях стресса, в их клетках нарушается работа ATF-2 и разрушается гетерохроматин, что выводит ряд генов из неактивного состояния. Важно, что эти изменения генома передаются от одного поколения к другому.

Ученые предполагают, что полученные результаты могут быть перенесены на человека, учитывая тот факт, что у людей также имеется ген ATF-2. Описываемые эпигенетические изменения могут влиять на основные клеточные функции, а также на метаболизм в организме, поведение человека и развитие у него заболеваний. В частности, Ишии предполагает, что эпигенетические модификации имеют значение для развития так называемых «болезней образа жизни», включая заболевания сердца и сахарный диабет, а также такие психические болезни, как шизофрения.

Если предположение ученых окажется верным, есть надежда, что эпигенетические изменения ДНК, возникающие в результате стресса, можно будет предотвратить. Уже давно разработаны лекарственные препараты, направленные на модифицирование ATF-2 в условиях стресса.

По материалам:
Cell Press

Оригинальная статья:
Ki-Hyeon Seong, Dong Li, Hideyuki Shimizu, Ryoichi Nakamura, Shunsuke Ishii. Inheritance of Stress-Induced, ATF-2-Dependent Epigenetic Change. Cell, 2011; 145 (7): 1049-1061.

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей