На початку 1980-х років сирійський режим влаштував різанину в місті Хама, внаслідок якої загинули десятки тисяч людей. Постраждала (ліворуч) та її дочка й онука взяли участь у дослідженні, яке вивчало, чи може така травма бути біологічно успадкованою. (Автор зображення: фото Аміна Алвані)
Існують маркери, які знаходяться на вершині ДНК і змінюються протягом життя людини, і їх навіть можна передати майбутнім поколінням. Ці «епігенетичні» маркери змінюють спосіб експресії генів — не змінюючи їх коди — і вони можуть змінюватися залежно від досвіду людини та середовища.
Дослідження показують, що стресові події можуть змінити епігенетику людини — але що відбувається в більшому масштабі? Як змінюється епігенетика людей, наприклад, у популяції, яка піддається потрясінням або насильству кілька разів протягом поколінь?
Нове дослідження, опубліковане 27 лютого в журналі Scientific Reports, намагалося відповісти на це питання.
Міжнародна співпраця дослідників, скликана Раною Даджані, молекулярним біологом з Хашимітського університету в Йорданії, опублікувала перші в своєму роді результати: вони виявили, що епігенетичні ознаки травми можуть передаватись поколінням людей. Дослідження проводилося за участю трьох поколінь сирійських сімей, які пережили різанину в Хамі в 1982 році та сирійське повстання, яке почалося в 2011 році.
«Це цікаве та захоплююче дослідження, яке підкреслює важливість розгляду того, як травматичний досвід може мати вплив на кілька поколінь», — сказав в електронному листі Live Science Майкл Плюсс, дослідник психології розвитку з Університету Суррея у Великобританії, який не брав участі в роботі.
Багатонаціональна співпраця багатьох поколінь
Даджані в основному вивчає генетику етнічних популяцій в Йорданії, але завжди цікавився стресом і епігенетичною спадковістю. Було проведено кілька досліджень на лабораторних тваринах, які показали, що епігенетичні зміни можуть переходити від одного покоління до іншого.
Однак на питання про те, чи можуть епігенетичні ознаки травми та переміщення передаватись між поколіннями людей, ще не було дано відповіді.
Будучи донькою сирійського біженця, Даджані зрозуміла, що вона в унікальному становищі, щоб дослідити це питання.
«Мені спало на думку: «Зачекайте хвилинку; ми насправді можемо відповісти на це питання через унікальні характеристики та унікальну історію, через яку пройшла сирійська громада», — сказав Даджані Live Science.
Даджані подав цю ідею Кетрін Пантер-Брик, антропологу з Єльського університету, яка має досвід роботи з біомаркерами стресу та глобальним здоров’ям, і Конні Малліган, епігенетику з Університету Флориди, яка займається проблемами дитинства. Троє вчених провели наступне десятиліття, співпрацюючи над дослідженням.
Підключення до спільноти
Даджані та Діма Хамадмад, співавтори дослідження та доньки сирійських біженців, зв’язувалися з сім’ями по всьому світу переважно усно. Дослідники сіли з родинами та послухали їхні історії; вони також пояснили науку епігенетики, чого вони можуть очікувати від результатів дослідження та як ці результати можуть привернути увагу до їхніх історій.
«Вони [сім’ї] відчували задоволення, тому що, по-перше, вони розуміли науку, а по-друге, вони відчували свободу волі — що вони робили щось у відповідь на те, що з ними сталося», — сказав Даджані.
«Це могло статися лише тому, що … я вчений і я сирієць. Отже, це хтось із громадського центру».
Різанина в Хамі була нападом уряду на західно-центральне місто Хама, під час якого приблизно від 10 000 до 40 000 людей були або вбиті, або зникли безвісти. Повстання в Сирії, яке почалося в 2011 році, призвело до загибелі сотень тисяч мирних жителів, які протестували проти режиму Асада.
Знадобилося сім років, щоб знайти родини з трьома поколіннями жінок, які бажають взяти участь у дослідженні, і зібрати достатню кількість зразків, щоб відповідати його критеріям. Дослідники зібрали зразки крові у бабусь, які були вагітні під час нападу 1982 року, а також у їхніх дочок і онучок.
Вони також зібрали зразки у матерів, які були вагітні під час повстання 2011 року, а також у їхніх матерів і дочок.
Крім того, дослідницька група знайшла сім’ї з дочками, де одна була дитиною під час повстання 2011 року, і, таким чином, була безпосередньо піддана травмі, тоді як інша дочка на той момент ще була в утробі матері.
Нарешті, вони взяли зразки у сирійських сімей, які покинули країну до будь-якого інциденту, щоб використовувати їх як точку порівняння.
«Ви не можете знайти три покоління людей, які були піддані жорстокості війни таким окремим чином, коли бабусі проти матерів проти дітей були піддані чи не піддані війні. Тож це дуже унікальний дизайн», — сказав Пантер-Брік.
Епігенетичні зміни не змінюють основний код ДНК, а скоріше модулюють, які гени можуть бути включені та в якому ступені. Епігенетичні ознаки травми
Аналіз зразків виявив 21 чітку епігенетичну зміну в геномі, які були унікальними для тих, хто безпосередньо піддався травмі. Ще 14 змін, здавалося, були унікальними для онуків бабусь, які зазнали травми під час вагітності.
Разом ці зміни відбулися в 35 ділянках геному. І дані натякають на те, що в більшості цих місць розгортається та сама картина епігенетичних змін, незалежно від типу впливу — прямого, пренатального або від попереднього покоління.
Зокрема, одним із поширених типів епігенетичних змін є додавання або віднімання сполуки — метильної групи — з ДНК. Таким чином, у різних типах травм більшість місць показали метилювання в «одному напрямку», додаючи або віднімаючи.
Однак цей висновок не був статистично значущим, ймовірно, через відносно невеликий розмір вибірки в кожній групі, відзначили автори. Отже, знахідки підтверджуються більшими зразками.
«Здається, це говорить про те, що може існувати спільна епігенетична ознака насильства між поколіннями, впливами та стадіями розвитку», — сказав Малліган Live Science.
Аналіз також виявив, що діти, які зазнали травми в утробі матері, здавалися епігенетично «старшими» за свій хронологічний вік; цього не спостерігалося в інших режимах експозиції. Так зване прискорене епігенетичне старіння було пов’язане з низкою проблем зі здоров’ям, але незрозуміло, чи епігенетичні зміни викликають проблеми зі здоров’ям чи просто відображають їх.
Малліган припустив, що цей ефект старіння може бути результатом впливу травми під час дуже активної стадії внутрішньоутробного розвитку, що може пояснити, чому він спостерігався лише в контексті пренатального впливу.
Що це означає для здоров'я людини?
Вчені ще не знають, які відмінності ці епігенетичні ознаки можуть означати для здоров’я людини.
Малліган припустив, що знаки «могли дозволити людям адаптуватися до факторів навколишнього середовища, зокрема психосоціального стресу та насильства». Теорія повинна бути підтверджена в майбутніх дослідженнях.
Забігаючи вперед, дослідники планують продовжувати досліджувати, що ці епігенетичні зміни означають біологічно, а також вивчати інші групи людей і перевіряти, чи змінюються ті самі місця.
Раніше Даджані опублікував роботу про те, як подібні дослідження можуть змінити нашу точку зору на травматичні події.
«Ми можемо використати цю структуру, щоб перейти від жертви та вразливості до свободи волі та адаптації», — сказала вона. «Ми можемо припустити, що наше відкриття є доказом того, що люди успадковують цю здатність до адаптації, щоб вони могли справлятися з майбутніми непередбачуваними середовищами».
Даджані також нещодавно стала бабусею і розмірковувала про те, що вона скаже своїй онуці про відкриття.
«Навіть якщо ваші діди чи прадіди через щось пройшли, у вас є наполегливість, «сумуд» [арабське слово, що означає «непохитність»], щоб йти вперед, процвітати та процвітати», – сказала вона.
Для Panter-Brick: «Це просто чиста радість бачити фактичні результати, які досягаються на цьому етапі.
«І це просто дуже багато значить і для самого населення, і для нашої команди жінок-науковців, і для результатів науки», – додала вона. «Але це [також] приклад того, як ми можемо працювати разом на благо людства, краще розуміючи проблеми, з якими постійно стикаються люди, коли стикаються з різними видами насильства».
Дженніфер Зіба Соціальні посилання Навігація Live Science Contributor
Дженніфер Зіба отримала ступінь доктора філософії з генетики людини в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі. Зараз вона є науковим співробітником проекту у відділенні ортопедичної хірургії в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, де працює над виявленням мутацій і можливим лікуванням рідкісних генетичних захворювань опорно-рухового апарату. Джен любить викладати та доносити складні наукові концепції до широкої аудиторії та є позаштатним автором багатьох онлайн-видань.
Sourse: www.livescience.com
