Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda donoszą o zidentyfikowaniu w mózgu gryzoni 1300 genów, które do pewnego stopnia wykazują odchylenie rodzicielskie. Dotąd w mózgu znano 45 genów związanych z rodzicielskim piętnem genomowym (imprintingiem genomowym, ang. genomic imprinting), a w przypadku organizmu wspominano o mniej niż 100. Najnowsze badania Amerykanów sugerują jednak, że mogą one być znacznie bardziej rozpowszechnione niż wcześniej sądzono. Autorami studium są Catherine Dulac, szefowa Wydziału Biologii Molekularnej i Komórkowej, oraz dr Christopher Gregg, który na co dzień pracuje w jej laboratorium.

Najkorzystniejsze przekazywanie genów

Naznaczenie genetyczne wiąże się z różnym wzorcem metylacji genów w komórkach jajowych i komórkach. Za jego pośrednictwem każde z rodziców tak oddziałuje na rozwój dziecka, by przebiegał on w kierunku najkorzystniejszym i jednocześnie jak najmniej kosztownym dla ostatecznego przekazania rodzicielskiego materiału genetycznego. Geny matki i ojca zachowują się więc podczas rozwoju embrionalnego jak podczas przeciągania liny. Co więcej, ich wpływ może się utrzymywać długo po urodzeniu, nawet po osiągnięciu przez potomstwo dorosłości.

Rodzicielskie odchylenie

Nasze studium pokazuje, że rodzicielskie odchylenie w ekspresji genów to podstawowy sposób genetycznej regulacji w mózgu. Mimo mamiących raportów, nasze rozumienie systemów neuronalnych zarządzanych przez imprinting genomowy było bardzo ograniczone - zaznacza Dulac.

Dulac i Gregg przyglądali się mózgom 15-dniowych płodów i dorosłych myszy. Okazało się, że ekspresja genów zw. z imprintingiem zachodziła w ok. 1/4 obszarów mózgu. Wiele z nich znajdowało się w rejonach odpowiadających za odżywianie, odczuwanie bólu, kontakty społeczne, zachowania apetytywne (poszukiwawcze) czy rozród. Zespół oparł się na wcześniejszych rezultatach Davida Haiga, także z Harvardu, który analizując rzadkie zaburzenia genetyczne, wykazał, że określone geny matczyne i ojcowskie mogą dawać o sobie znać w dorosłości.

Najpierw wpływ matki, później wpływ ojca

Wcześniejsze badania dostarczały dowodów na istnienie genetycznej wojny matki i ojca wyłącznie podczas rozwoju płodowego. Dulac i inni wykazali, że w mózgu płodu 61proc. zw. z imprintingiem genów pochodzi od matki. Do osiągnięcia dorosłości stajemy się jednak świadkami spektakularnej przemiany - zarówno w korze, jak i podwzgórzu dojrzałych osobników ok. 70 proc. takich genów pochodziło od ojca. Matka ma więc wpływ na mózgowy rozwój płodowy, a ojciec na działanie dorosłego mózgu. Niewykluczone więc, że dzieciństwo to okres genetycznej szamotaniny, gdzie szala zwycięstwa zaczyna się powoli przechylać na stronę ojca.

Anna Błońska