父母在怀孕之前的心理状态确实会影响孩子的基因

糖皮质激素——由肾上腺释放进血液中的一种激素——对于生存是至关重要的,然而延长暴露 于高浓度糖皮质激素的时间——例如在慢性应激期间——却能够导致有害的结果,特别是对神经细胞尤为如此。美国科学家如今发现,糖皮质激素能够直接影响神经 细胞中的线粒体功能,进而揭示了这些激素能够影响神经细胞功能和生存的一种机制。
美国国立卫生研究院(NIH)的Jing Du等研究人员在生物体外的皮质神经细胞中,测试了糖皮质激素肾上腺酮对线粒体功能产生的生理学(低浓度)和病理生理学(高浓度)的影响。利用低剂量肾上 腺酮进行的长期和短期处理都能够增加线粒体氧化水平(利用一种对氧化还原反应敏感的染料进行评估),增加线粒体膜电位(利用一种阳离子染料进行测定),以 及增加线粒体Ca2+保持能力(通过一种Ca2+指示剂的着色进行测量)。然而,尽管高浓度肾上腺酮的短期处理也能够产生类似的效果,但是持续3天暴露在 高浓度肾上腺酮的环境中却能够减弱所有三项线粒体功能的检测结果。
产生作为神经传输物质多巴胺的神经元控制一系列脑功能,包括运动控制、认知、动机和快感。前体细胞在这些功能所涉及的数量巨大的发育线路中是怎样选择其中 一个线路——即选择多巴胺能这一命运的一直不清楚。现在,Nuria Flames和Oliver Hobert报告说,调控蛋白AST-1是线虫C.elegans体内驱动和维持多巴胺能神经元的末端分化的必要和充分条件。由于该蛋白及其末端分化功能 在小鼠身上被惊人地保留了下来,所以这些结果对于与多巴胺相关疾病如帕金森氏症的干细胞替换疗法有直接意义。
以色列特拉维夫大学人类遗传学与生物化学系的科学家发现,内耳毛细胞中的微RNA具有调节听觉功能的作用,这些微RNA一旦出现异常会导致耳聋。这一研究成果有助于开发出治疗耳聋的新方法。
微RNA是近几年才被发现的一种具有调节作用的微小分子。研究人员在实验中阻碍了实验鼠 耳内微RNA的功能,结果,实验鼠内耳毛细胞开始退化,数周后变得深度耳聋。他们认为,微RNA相当于内耳毛细胞正常发育、存活的调节器,对保持正常听觉 功能十分重要,如果微RNA异常,可导致渐进性听觉丧失。
负责这项研究的卡瑞·阿芙拉汗称,内耳毛细胞能将声音转变为大脑可以破译的电信号,当这些细胞功能退化后,人即丧失听力。以前,科学家只知道编译蛋白质的基因变异会引起耳聋。现在看来,丧失微RNA同样能导致耳聋,这使他们的认识更深入了一层。
日本研究人员在新一期美国网络科学杂志《科学公共图书馆·综合》上发表论文说,小鼠实验表明,雌激素能促进脑部血液循环,从而有助于提高记忆和学习能力。
日本理化研究所的山田真久等研究人员通过基因操作,使实验鼠的脑部血流量减少,然后借助电子显微镜等分析实验鼠脑部血液循环不良对脑的影响。研究人员发现,随着脑部血流量的减少,雄性实验鼠和被摘除卵巢的雌性实验鼠出现记忆及学习能力下降等症状,而未被摘除卵巢的正常雌性实验鼠脑部血流量减少后又迅速恢复到正常水平,其记忆及学习能力变化不大。
研究人员推测,正常雌性实验鼠卵巢分泌的雌激素与改善脑部血液循环相关。于是,他们给脑部血流量减少的雄性实验鼠注入与正常雌性实验鼠分泌量相等的雌激素,结果这些雄性实验鼠的脑血管得到了舒张,神经细胞之间的联系恢复正常,记忆和学习能力也恢复到了正常水平。
山田真久说,雌激素过多会增加乳腺癌等疾病的发病风险,因此不能把它当作预防和治疗记忆障碍的药物来使用。(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
PLoS ONE 4(4): e5085. doi:10.1371/journal.pone.0005085
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