PNAS:父親的壓力對后代有利
日期:2014-11-20 08:59:22
近年來人們逐漸認識到,童年的創傷性經歷能改變個體行為,提高患精神疾病的風險。這種影響可以通過表觀遺傳學修飾傳遞給后代。
現在科學家們發現,幼年時期的壓力也會產生正面的影響,這種影響同樣能夠跨世代傳遞,這項研究發表在十一月十八日的Nature Communications雜志上。
研究顯示,幼年處于壓力之下的雄性小鼠,其后代能夠更靈活地完成指定任務。“創傷性經歷的總體影響可能是負面的,但它也有積極的一面,”文章的共同作者,蘇黎世大學的Isabelle Mansuy教授說。
“一再有研究表明,壓力的負面效應能夠影響下一代,”西奈山醫學院的Deena Walker評論道,“現在我們看到,壓力的一些正面效應也能夠傳遞到下一代,這非常有趣。”
研究人員每隔一段時間就將幼鼠與母鼠分離(時間間隔隨機),并讓母鼠暴露在壓力環境下。比如說,把母鼠放在狹窄的管道或一杯冷水中。他們將這樣的壓力條件稱為MSUS。
隨后研究人員對小鼠進行特殊訓練,只有跟上快速改變的規則才能得到水和食物。結果MSUS小鼠的表現明顯優于對照組小鼠。研究顯示,MSUS雄性小鼠與野生雌性小鼠交配產生的后代,也能更好的完成這類任務。“MSUS讓小鼠在挑戰性環境下更有優勢,”Mansuy說。
為了理解小鼠獲得并傳遞這種行為特性的機制,研究人員檢測了鹽皮質激素受體(MR)的表達情況,這種受體與壓力、焦慮和目標導向性行為有關。研究表明,在MSUS小鼠后代中,海馬體的MR表達出現減少,MR的表觀遺傳學修飾發生改變。
研究人員將阻斷表觀遺傳學修飾的酶注射到小鼠體內,成功抑制了鹽皮質激素受體的表達,小鼠也表現出與MSUS小鼠類似的行為。“這項研究通過抑制劑藥物,很好的重現了壓力小鼠的行為表型,”Walker說。
目前還不清楚,雄性小鼠如何將壓力誘導的行為特性傳遞給后代。不過研究人員發現,在這些雄性小鼠的精子中,鹽皮質激素受體的一個啟動子有更高的甲基化水平。
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