Impactul vârstei materne asupra sănătății descendenților în diverse specii
Vârsta mamei poate influența caracteristicile fizice și comportamentale ale generației următoare atât la oameni, cât și la multe alte animale.
Cercetătorii denumesc aceste modificări „efecte ale vârstei materne”, iar deși acestea sunt răspândite în regnul animal, nu se înțelege complet modul sau motivul pentru care apar.
Efectele vârstei materne sunt extrem de comune, de la nevertebrate până la oameni, elefanți, primate și alte mamifere. Aproape toate formele de viață prezintă un anumit nivel de efecte ale vârstei materne, iar majoritatea acestor efecte sunt negative și sunt cauzate de vârsta maternă avansată.
Laboratorul lui Kristin Gribble folosește rotiferi – animale acvatice minuscule, care se reproduc rapid și sunt ușor de studiat – pentru a descoperi mecanismele biologice prin care informațiile despre vârsta mamei sunt transmise descendenților. „Înțelegerea mecanismului în aceste nevertebrate simple ne poate ajuta să înțelegem cum apar efectele vârstei materne și la oameni”, a declarat ea.
Prin studierea rotiferilor, laboratorul lui Gribble a descoperit că efectele vârstei materne sunt cel mai probabil determinate de un mecanism epigenetic – o schimbare în modul în care un gen este exprimat, mai degrabă decât o mutație în secvența ADN-ului.
Cercetările realizate în laboratorul lui Gribble de către Alyssa Liguori, care acum este profesor asistent la SUNY-New Paltz, au arătat că în două genotipuri diferite ale aceleași specii de rotifer, efectele vârstei materne nu au crescut cu fiecare generație. În schimb, acestea au putut fi rapid inversate într-o singură generație, sugerând că efectele nu sunt cauzate de acumularea graduală a deteriorării celulare sau a mutațiilor ADN-ului asociate cu vârsta avansată, așa cum s-a crezut anterior. Efectele moștenite ar putea fi rezultatul unui mecanism epigenetic cunoscut sub numele de modificări ale histonelor, care pot activa sau dezactiva exprimarea genelor.
Laboratorul ei investighează acum dacă aceste modificări ale histonelor sunt responsabile pentru efectele vârstei materne observate, iar Gribble ia în considerare și rolul potențial al ADN-ului mitocondrial, care este transmis de obicei de la mamă, „în transmiterea informațiilor despre vârsta maternă de la mame la descendenți.”
Laboratorul este, de asemenea, interesat de modul în care severitatea efectelor vârstei materne asupra descendenților poate depinde de variația genetică. „Există probabil variante genetice care protejează împotriva efectelor negative ale vârstei materne avansate”, a afirmat Gribble. „În una dintre liniile noastre, am observat că descendenții proveniți de la mame mai în vârstă au avut o durată de viață mai lungă, ceea ce sugerează că un mecanism genetic ar putea fi implicat în acest efect benefic.”
O întrebare majoră fără răspuns este de ce efectele vârstei materne persistă. Deoarece descendenții mamelor mai în vârstă au, de obicei, o durată de viață mai scurtă, se reproduc mai puțin și sunt mai puțin adaptați evolutiv, cercetătorii s-ar aștepta ca selecția naturală să elimine aceste efecte în timp. Cu toate acestea, efectele vârstei materne sunt întâlnite într-o diversitate remarcabilă de specii.
Gribble suspectează că un motiv pentru care efectele vârstei materne persistă este că selecția naturală slăbește mai târziu în viață. „Presiunea selectivă este mult mai mică la vârste avansate, în special în cazul rotiferilor, care sunt concepuți să își desfășoare majoritatea activităților de viață și reproducere foarte tineri”, a explicat ea. Până când femelele ajung la vârsta înaintată, ele au produs deja majoritatea descendenților lor, astfel că există o presiune evolutivă mai mică asupra lor de a produce descendenți adaptați.”
Ce o entuziasmează cel mai mult pe Gribble este descoperirea modului în care informațiile sunt transmise de la o generație la alta. „Vreau să știu cum se întâmplă ca informațiile despre mediul unei bunici sau străbunici să poată afecta fenotipul nepoților sau strănepoților ei”, explică ea.
Înțelegerea modului în care efectele materne sunt transmise între generații ar putea îmbunătăți și înțelegerea sănătății umane, contribuind la viitoare abordări în medicina de precizie. „Nu este vorba doar despre ce se află în genomul tău ca individ”, a subliniat Gribble, „deoarece sănătatea ta depinde, potențial, de sănătatea și mediul mamei tale, bunicii tale și străbunicii tale.”
