Кто бы мог подумать: ещё до того, как заветные две полоски появятся на тесте, организм будущей матери уже может тихо и методично переписывать сценарий развития мозга её будущего ребёнка. И речь идёт не о поэтических метафорах — это буквально молекулярная “правка” генов. Новое исследование специалистов из Гавайского университета в Маноа (University of Hawai‘i at Mānoa) показывает, что ожирение до зачатия запускает цепь эпигенетических изменений в яйцеклетках, способных в дальнейшем сформировать поведенческие черты, схожие с расстройствами аутистического спектра.
Методы исследования
Команда из Медицинской школы Джона А. Бернса (John A. Burns School of Medicine), в том числе Алика К. Маунакеа (Alika K. Maunakea) и Моника Уорд (Monika Ward), решила проверить, что именно идёт “в наследство” ещё до оплодотворения. Они использовали модели ЭКО и переноса эмбрионов у мышей, чтобы отделить влияние лишнего веса матери до зачатия от любых факторов, действующих во время беременности. Такой “биологический детектив” позволил вычислить: дело в изменениях в метилировании ДНК — своеобразных метках, которые регулируют активность генов.
Особое внимание исследователи уделили гену Homer1. Его работа оказалась нарушена, а это — не просто биохимическая мелочь, а прямое вмешательство в процессы формирования нейронных связей.
Результаты исследования
И вот что вышло: у самцов-потомков, чьи матери имели ожирение до зачатия, зафиксировали изменения в экспрессии короткой формы гена Homer1a. Этот вариант мешает нормальной работе синапсов — микроскопических “разъёмов” между нейронами. В поведении это проявилось как снижение социального взаимодействия и появление навязчивых повторяющихся действий (например, чрезмерный груминг) — симптоматика, которую учёные относят к признакам РАС.
Алика К. Маунакеа (Alika K. Maunakea) отмечает: «Мы были удивлены тем, что даже без какого-либо материнского влияния после зачатия, “отпечатки” в яйцеклетках были настолько сильны, что сумели изменить модель поведения».
Значение и перспективы
Моника Уорд (Monika Ward) подчеркивает, что работа демонстрирует миссию Института исследований биогенеза Янагимачи (Yanagimachi Institute for Biogenesis Research) — объединять знания из репродуктивной биологии, нейронауки и эпигенетики, чтобы находить точки приложения для долгосрочного сохранения здоровья.
В условиях, когда показатели ожирения и частоты РАС во всём мире продолжают расти, подобные открытия не просто интересны — они становятся основой для профилактики. Возможно, в будущем удастся разработать диетические или фармакологические методы, которые помогут “переписать” эти эпигенетические сигналы ещё до того, как будет зачат ребёнок.
Заключение
Исследование, готовящееся к публикации в ведущем рецензируемом журнале «Cell», открывает новое окно в понимание того, как здоровье женщины задолго до беременности может влиять на судьбу и здоровье её детей. Иногда, чтобы изменить будущее, надо начать ещё до того, как оно началось.
Original Research: Open access.
“Pre-Conception Maternal Obesity Confers Autism Spectrum Disorder-like Behaviors in Mice Offspring Through Neuroepigenetic Dysregulation” by Alika K. Maunakea et al. Cells