Artigos

Memórias traumáticas perpetuam por pelo menos 2 gerações

Alguns medos podem ser herdados através das gerações, um estudo provocativo de camundongos relatórios 1 . Os autores sugerem que um fenômeno semelhante pode influenciar a ansiedade e dependência em seres humanos. Mas alguns pesquisadores estão céticos dos resultados, porque um mecanismo biológico que explica o fenômeno não foi identificado.

No entanto, alguns estudos têm sugerido que fatores ambientais podem influenciar a biologia mais rapidamente através de modificações epigenéticas '", que alteram a expressão de genes, mas não a sua sequência de nucleotídeos real. Por exemplo, as crianças que foram concebidas durante uma fome de guerra dura na Holanda na década de 1940 estão em maior risco de diabetes, doenças cardíacas e outras condições - possivelmente devido a alterações epigenéticas para genes envolvidos nessas doenças 2 . No entanto, embora as modificações epigenética são conhecidas por serem importantes para os processos, tais como o desenvolvimento e a inativação de uma cópia do X-cromossomo em fêmeas, o seu papel na herança de comportamento é ainda controversa.De acordo com a convenção, as seqüências genéticas contidas no DNA são a única maneira de transmitir informações biológicas através das gerações. Mutações no DNA ao acaso, quando benéfica, permitir organismos para se adaptar às condições de mudança, mas este processo normalmente ocorre lentamente ao longo de muitas gerações.

Kerry Ressler, neurobiólogo e psiquiatra da Universidade de Emory, em Atlanta, Geórgia, e um co-autor do estudo mais recente, tornou-se interessado na herança epigenética, depois de trabalhar com as pessoas pobres que vivem em cidades do interior, onde os ciclos de dependência de drogas, doença neuropsiquiátrica e outros problemas muitas vezes parecem repetir-se em pais e filhos. "Há um monte de histórias que sugerem que há transferência intergeracional de risco, e que é difícil de quebrar esse ciclo", diz ele.

Características hereditárias

Estudar a base biológica para esses efeitos em seres humanos seria difícil. Então Ressler e seu colega Brian Dias optou por estudar a herança epigenética em ratos de laboratório treinados para temer o cheiro de acetofenona, um produto químico o cheiro de que tem sido comparado aos de cerejas e amêndoas. Ele e Dias flutuava o perfume em torno de uma pequena câmara, dando pequenos choques elétricos camundongos machos. Os animais aprenderam a associar, eventualmente, o perfume com dor, tremendo na presença de acetofenona, mesmo sem um choque.

Esta reação foi passada para seus filhotes, Dias e relatório Ressler hoje na Nature Neuroscience 1 . Apesar de nunca ter acetofenona encontrou em suas vidas, a prole apresentaram maior sensibilidade quando introduziu a seu cheiro, estremecendo mais acentuadamente na sua presença em comparação com os descendentes de ratos que tinham sido condicionados a ser surpreendido por um cheiro diferente ou que passaram por tal condicionado. A terceira geração de camundongos - dos netos '- também herdou essa reação, assim como camundongos concebidos através in vitro fertilização com esperma de homens com sensibilidade a acetofenona. Experiências semelhantes mostram que a resposta também pode ser transmitida para baixo a partir da matriz.

Estas respostas foram combinadas com mudanças nas estruturas cerebrais que processam os odores. Os ratos sensibilizados a acetofenona, assim como os seus descendentes, teve mais neurónios que produzem uma proteína receptora conhecido para detectar o odor em comparação com os ratinhos de controlo e da sua descendência. Estruturas que recebem os sinais a partir dos neurónios de detecção de acetofenona e enviam sinais cheiro para outras partes do cérebro (tais como os envolvidos no processamento de medo) foram também maior.

Os pesquisadores propõem que a metilação de ADN - uma modificação química reversível a ADN que normalmente bloqueia a transcrição de um gene, sem alterar a sua sequência - explica o efeito herdado. Nos ratinhos de medo, o gene sensível à acetofenona de espermatozóides tinham menos marcas de metilação, o que poderá ter conduzido a uma maior expressão do gene do receptor olfactivo, durante o desenvolvimento.

Mas como a associação de cheiro com influências de dor esperma permanece um mistério. Ressler observa que se espermatozóides expressar proteínas receptoras odorantes, e que alguns odores encontrar o seu caminho para a corrente sanguínea, oferecendo um mecanismo potencial, assim como fragmentos pequenos, transportados pelo sangue de RNA conhecido como microRNAs, que a expressão do gene controle.

Conclusões controversas

Previsivelmente, o estudo dividiu os pesquisadores. "A esmagadora resposta foi" Wow! Mas como diabos está acontecendo? '", Diz Dias. David Sweatt, neurobiólogo da Universidade de Alabama em Birmingham, que não estava envolvido no trabalho, o chama de" o conjunto mais rigoroso e convincente de estudos publicados até o momento demonstrando adquirido transgeracional. Efeitos epigenéticos em um modelo de laboratório ".

No entanto, Timothy Bestor, um biólogo molecular da Universidade de Columbia, em Nova York, que estuda modificações epigenéticas, é incrédulo. A metilação do DNA é improvável que influenciam a produção da proteína que detecta acetofenona, diz. A maioria dos genes que se sabe ser controlada por metilação têm estas modificações, numa região denominada promotor, que precede o gene da sequência de DNA. Mas o gene de detecção de acetofenona não contém nucleótidos na região que pode ser metilado, diz Bestor. "As reivindicações que fazem são tão extremas que tipo de violar o princípio de que afirmações extraordinárias requerem provas extraordinárias", acrescenta.

Tracy Bale, um neurocientista da Universidade da Pensilvânia, na Filadélfia, diz que os pesquisadores precisam "determinar a peça que liga a experiência do pai com sinais específicos capazes de produzir mudanças em marcas epigenéticas no células germinativas, e como estes são mantidos".

"É muito enervante pensar que nossas células germinativas pode ser tão plástico e dinâmico em resposta a mudanças no ambiente", diz ela.

Os seres humanos herdam alterações epigenéticas que influenciam o comportamento, também, Ressler suspeita. Ansiedade dos pais, ele especula, pode influenciar as gerações futuras através de modificações epigenéticas de receptores para os hormônios do estresse. Mas Ressler e Dias não tem certeza de como provar o caso, e eles planejam se concentrar em animais de laboratório para o momento.

Os pesquisadores agora querem determinar por quantas gerações a sensibilidade à acetofenona dura, e se essa resposta pode ser eliminado. O ceticismo de que o mecanismo de herança é real provavelmente persistirá, Ressler diz: "até que alguém consegue explicar isso de uma forma molecular", diz Ressler. "Infelizmente, isso provavelmente vai ser complicado e provavelmente vai demorar um pouco."

nature.com