به گزارش بنیان به نقل از Science Daily، زیست شناسان دانشگاه Iowa دریافتند که کرم های حلقوی مادر که در معرض استرس گرمایی قرار گرفته اند تحت شرایط خاصی و با تغییر در ژن های خود، میراث این استرس را نه تنها به فرزندان خود، بلکه حتی به فرزندان فرزندان خود، منتقل می کنند.

در این مطالعه، محققان به بررسی نحوه واکنش کرم حلقوی مادر هنگام احساس خطر، مانند تغییر دما، که می تواند برای حیوان مضر یا حتی کشنده باشد، پرداختند. در مطالعه ای که سال گذشته منتشر شد، زیست شناسان دریافتند که کرم حلقوی مادر هنگام احساس خطر سروتونین آزاد می کند. سروتونین از سیستم عصبی مرکزی حرکت می کند تا به تخمک های بارور نشده هشدار دهد، جایی که هشدار به اصطلاح ذخیره می شود و پس از لقاح به فرزندان منتقل می شود.

نمونه هایی از این آبشارهای ژنتیکی، حتی در انسان ها، فراوان است. مطالعات نشان داده است که زنان باردار مبتلا به قحطی در هلند از سال 1944 تا 1945، بچه هایی را به دنیا آوردند که در دوران بزرگسالی خود تحت تاثیر این دوره قرار گرفتند، به طوری که میزان ابتلا به چاقی، دیابت و اسکیزوفرنی در آن ها بالاتر از میزان متوسط بود.  

هدف محققان از این مطالعه این بود که دریابند چگونه خاطره مواجه شدن با استرس در سلول تخمک ذخیره می شود.

بنا به اظهار محققان: ژن ها "خاطرات" شرایط محیطی گذشته را دارند که به نوبه خود حتی پس از تغییر این شرایط بر بیان آن ها تاثیر می گذارد. این که چگونه این "خاطره" ایجاد می شود و چگونه طی لقاح، تشکیل جنین و پس از تکامل جنین به بزرگسال پایدار باقی می ماند، مشخص نیست. چرا که در طول تشکیل جنین، اکثر ارگانیسم ها معمولا هر گونه تغییراتی را که به دلیل فعالیت های گذشته ژن در آن ایجاد شده است را به حالت اولیه برمی گردانند.

این تیم تحقیقاتی، کرم های گرد مادر را در معرض استرس های غیرمنتظره قرار دادند و دریافتند حافظه استرس در تخمک های مادر از طریق پروتئینی به نام فاکتور رونویسی شوک حرارتی یا HSF1 ریشه دوانده است. پروتئین HSF1 در همه گیاهان و جانوران وجود دارد و با تغییر دما، شوری و سایر عوامل استرس زا فعال می شود.

آن ها همچنین دریافتند که HSF1 پروتئین دیگری را به کار می گیرد که آنزیمی به نام هیستون 3 لیزین 9 (H3K9) متیل ترانسفراز است. این آنزیم به طور معمول در طول تشکیل جنین عمل می کند تا ژن ها را خاموش کرده و حافظه فعالیت قبلی آن ها را پاک کند.

اما محققان، کاملا چیز دیگری را مشاهده کردند. آن ها دریافتند که HSF1 با مکانیسم هایی که به طور معمول برای تنظیم مجدد حافظه بیان ژن در طول تشکیل جنین عمل می کنند، همکاری می کند تا در عوض این حافظه استرس ایجاد شود.همچنین اگر کرم مادر برای مدت کوتاهی در معرض استرس قرار می گرفت، فقط فرزندان حاصل از سلول های زایای او که در رحم تحت این استرس قرار گرفته بودند، دارای این حافظه بودند و فرزندان این فرزندان (نوه های مادر) این حافظه را از دست داده بودند. اما اگر مادر تحت استرس طولانی تری قرار می گرفت، نسل نوه ها نیز این حافظه را حفظ می کردند. درواقع به نحوی، دوز استرس مادر در جمعیت ثبت می شود.

نتایج این مطالعه در اوکتبر 2021 در مجله Molecular Cell به چاپ رسیده است.

پایان مطلب/

لینک منبع:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34648748/