О том, что материнство меняет мозг, ученые знают давно. Но как эти изменения сохраняются на годы и даже десятилетия после родов, оставалось загадкой. Новое исследование, опубликованное в научном журнале Nature, раскрывает этот механизм. Ключевую роль играет дофамин и особая химическая «метка», которую он оставляет на белках, упаковывающих ДНК.
Команда из медицинской школы Икана при больнице Маунт-Синай в Нью-Йорке сравнила мышей, имевших опыт беременности, родов, вскармливания и заботы о потомстве, с самками того же возраста, никогда не рожавшими. Результаты оказались впечатляющими. У мышей-матерей наблюдались улучшенная память и более быстрая реакция на сигналы детенышей. Анализ показал, что опыт материнства вызывает широкомасштабные и пожизненные изменения в экспрессии генов по всему мозгу, особенно в гиппокампе — области, критически важной для обучения и памяти.
Механизм этих изменений оказался элегантным и неожиданным. В послеродовой период уровень дофамина в гиппокампе естественным образом снижается. Это снижение запускает процесс, называемый гистоновым допаминилированием — химическая «метка» (остаток дофамина) присоединяется к гистонам, белкам, вокруг которых намотана ДНК. Эта метка определяет, какие гены остаются активными в долгосрочной перспективе. Иными словами, сам факт материнства «записывается» в эпигеном на всю жизнь.
Однако у этого механизма есть и темная сторона. Когда мыши-матери подвергались хроническому стрессу в послеродовой период, уровень дофамина в гиппокампе не снижался, а, напротив, повышался. Это нарушало нормальный процесс допаминилирования, и все полезные изменения в мозге и поведении — улучшение памяти и материнских реакций — блокировались.
Чтобы подтвердить причинно-следственную связь, исследователи пошли дальше. Искусственно снижая уровень дофамина в гиппокампе у мышей, которые никогда не были матерями, они смогли воспроизвести те же самые мозговые и поведенческие изменения, что и у рожавших самок. И наоборот, подавление гистонового допаминилирования с помощью вирусного вектора у мышей, подвергшихся послеродовому стрессу, полностью отменяло негативные последствия стресса.
Анализ тканей мозга женщин, у которых были дети, выявил те же самые эпигенетические метки, что и у мышей-матерей. Это говорит о том, что эволюция сохранила этот механизм на протяжении миллионов лет.
Это исследование фундаментально меняет наше представление о том, как беременность и послеродовой период влияют на мозг. Мы впервые показали, что эти важнейшие жизненные события вызывают долговременные молекулярные изменения в мозге как мышей, так и людей и формируют то, как мы реагируем на будущий опыт. Тот факт, что послеродовой стресс нарушает эти позитивные изменения, подчеркивает, что этот период является критическим и динамичным окном. Обеспечение ресурсами и поддержкой новых родителей имеет огромное значение.
Авторы исследования подчеркивают, что их выводы — сильный аргумент в пользу политики, которая ставит во главу угла благополучие новых родителей, поскольку это напрямую влияет и на развитие их детей. Исследование устанавливает гистоновое допаминилирование как ключевой эпигенетический механизм, с помощью которого жизненный опыт может перепрограммировать функции мозга на долгосрочную перспективу, открывая новые возможности для понимания биологии родительства и послеродовых психических расстройств.
Ранее Наука Mail рассказывала, какой контент помогает молодым мамам чувствовать себя лучше.
