AR JŪSŲ FITNESAS GALĖTŲ PADIDINTI JŪSŲ VAIKŲ SMEGENŲ GALIĄ?

Remiantis naujais Vokietijos tyrimais, tėvai gali perduoti patobulintus mokymosi gebėjimus, atsirandančius dėl fizinio ir psichinio aktyvumo per molekulinius spermos pokyčius.

Tėvų fizinis pasirengimas gali būti naudingas jų vaikų smegenų jėgai.

Žurnale paskelbtame darbe Langelių ataskaitosmokslininkai iš Vokietijos neurodegeneracinių ligų centro (DZNE) ir Getingeno universiteto medicinos centro, taip pat Vokietijoje, paaiškina, kaip jie padarė šią išvadą, ištyrę peles.

Jie nustatė, kad stimuliuojančios aplinkos poveikis, daug atliekant fizinius pratimus, padidino ne tik suaugusių pelių patinų mokymosi gebėjimus, bet ir tai, kad šią naudą paveldėjo jų palikuonys.

Tolesni tyrimai parodė, kad poveikis buvo perduotas keičiant RNR molekules tėvų spermoje.

Tyrėjai nustatė dvi specifines mikroRNR molekules - vadinamas miRNA212 ir miRNA132 - kaip atsakingas pirmiausia. MikroRNR yra molekulių grupė, kuri kontroliuoja genų aktyvumą nekeisdama pagrindinės DNR.

Naujas tyrimas pateikia papildomų įrodymų apie „epigenetinį“ paveldėjimo procesą, kurio metu įgūdžiai gali būti perduoti kitai kartai nedalyvaujant DNR.

Epigenetinis paveldėjimas

Savo darbe vyresnysis tyrimo autorius André Fischeris, DZNE Psichiatrijos ir psichoterapijos katedros profesorius, ir jo kolegos apibendrina naujausius paveldėjimo „genetinių mechanizmų“ įrodymus.

Šie mechanizmai yra susiję su besiformuojančia epigenetikos sritimi, kurioje mokslininkai renka vis daugiau įrodymų, kaip vienos kartos aplinkos veiksniai, tokie kaip gyvenimo būdas ir mityba, daro įtaką naujos kartos biologiniam vystymuisi, sveikatai ir ligoms.

Epigenetiniai mechanizmai keičia genų ekspresiją, nekeisdami DNR. Jie daro įtaką ląstelių veiklai, įjungdami ir išjungdami genus ir pakeisdami, pavyzdžiui, baltymų gamybos modelius.

Naujausi tyrimai rodo, kad epigenetinius pokyčius galima perduoti per spermą. Pavyzdžiui, neseniai konferencijoje pristatyti tyrimai parodė, kad lengvas stresas visą gyvenimą gali pakeisti pelių patinų spermatozoidus taip, kad jie formuoja jų palikuonių smegenų vystymąsi.

Mankšta ir „sinapsinis plastiškumas“

Prof. Fischeris ir jo kolegos pažymi, kad fiziniai pratimai kartu su pažintiniais mokymais, kuriuos jie vadina „aplinkos praturtėjimu“, yra žinoma, kad sumažina įvairių ligų, įskaitant tas, kurios veikia smegenis, riziką.

Tyrimai su žiurkėmis ir žmonėmis parodė, kad aplinkos praturtėjimas gali padidinti „sinapsinį plastiškumą“, kuris lemia smegenų ląstelių bendravimą ir yra pripažįstamas kaip biologinis mokymosi pagrindas.

Vis dėlto, nors tyrimai taip pat atskleidė, kad pelių auginimas praturtintoje aplinkoje gali padidinti jų palikuonių sinapsinį plastiškumą, nėra aišku, ar tai tiesa ir tuo atveju, jei ekspozicija vyksta tik suaugus.

Be to, blogai suprantamas mechanizmas, per kurį paveldimas padidėjęs sinapsinis plastiškumas, pažymi autoriai.

Tyrimui mokslininkai paėmė dvi pelių patinų grupes. Jie leido vienai grupei 10 savaičių patirti aplinkos praturtėjimą, įskaitant daug mankštos, o kita grupė liko „namų narvuose“.

Jie atrado, kad, palyginti su narvuose esančiomis pelėmis (kontrolinėmis), pelės, patyrusios aplinkos praturtėjimą, „reikšmingai padidino“ sinapsinį aktyvumą hipokampe, kuris yra smegenų sritis, kuri yra svarbi mokymuisi.

Nauda perduodama per spermos RNR

Kitame tyrimo etape mokslininkai paėmė dar dvi suaugusių pelių patinų grupes ir taikė tą patį režimą, išskyrus tai, kad po 10 savaičių jie poravo jas su namuose narvuose esančiomis patelėmis.

Komandos rezultatai atskleidė, kad pelių patinų, patyrusių aplinkos praturtėjimą, palikuonys taip pat padidino hipokampo sinapsinį aktyvumą, palyginti su kontrolinių patinų palikuonimis.

Autoriai pažymi, kad kadangi motinos niekada nebuvo patyrę aplinkos praturtėjimo, nauda turėjo būti perduodama per tėvus.

Tolesni eksperimentai jie ištraukė RNR iš tėvų spermos ir suleido ją į apvaisintas pelės kiaušialąstes.

Buvo nustatyta, kad palikuonys iš kiaušinių su pelių spermatozoidų RNR, kurios buvo pilnavertiškai paveiktos aplinkos, turėjo „sustiprintą sinapsinį plastiškumą ir mokymosi galimybes“, palyginti su palikuonimis iš kiaušinių su spermos RNR iš kontrolinių pelių.

Mokslininkai padarė išvadą, kad aplinkos praturtinimas arba fizinis ir psichinis aktyvumas suaugus gali sustiprinti palikuonių pažintinius gebėjimus ir tai perduodama per spermos RNR.

Paskui, naudodama tikslesnes RNR injekcijas, komanda siekė nustatyti tikslias RNR molekules, atsakingas už sustiprinto mokymosi gebėjimo epigenetinį paveldėjimą. Jie nustatė, kad didžiąją dalį sudarė miRNA212 ir miRNA132.