Возраст матери может влиять на физические и поведенческие особенности потомства у многих видов животных, включая человека. Такие материнские возрастные эффекты широко распространены, однако механизмы их возникновения и причины сохранения в ходе эволюции пока изучены не полностью. Об этом сообщает SciTechDaily со ссылкой на исследование ученых.
Специалисты лаборатории Кристин Гриббл из Морской биологической лаборатории изучают эти процессы на коловратках — небольших водных организмах с быстрым размножением. Эксперименты показали, что передача информации о возрасте матери может быть связана с эпигенетикой, то есть с изменением активности генов без изменения последовательности ДНК. Такой механизм способен объяснить, почему признаки, связанные с возрастом матери, проявляются у следующего поколения.
Постдокторант Алисса Лигуори, ныне преподаватель SUNY-New Paltz, исследовала два генотипа одного вида коловраток. Оказалось, что возрастные эффекты не усиливались последовательно от поколения к поколению и могли исчезнуть уже в следующем поколении. Быстрое обратное изменение результата не согласуется с предположением о постепенном накоплении повреждений клеток или мутаций ДНК.
Одним из возможных объяснений ученые считают модификацию гистонов — эпигенетический процесс, который способен включать или выключать работу генов. Лаборатория Гриббл проверяет, связаны ли наблюдаемые эффекты с такими изменениями. Кроме того, исследователи изучают роль митохондриальной ДНК, обычно передающейся от матери к потомству.
На выраженность материнских возрастных эффектов может влиять генетическое разнообразие. В одном из исследованных штаммов потомство старых самок жило дольше, что указывает на возможное существование генетического механизма, способного смягчать негативные последствия возраста матери.
Ученые также пытаются понять, почему подобные эффекты не исчезли под воздействием естественного отбора, хотя потомство старых самок нередко живет меньше, реже размножается и обладает более низкой приспособленностью. По словам Гриббл, давление отбора ослабевает на поздних этапах жизни, особенно у коловраток, которые большую часть жизненного цикла и размножения проходят в молодом возрасте. Изучение передачи таких признаков между поколениями может расширить представления о здоровье человека и в будущем помочь развитию персонализированной медицины.