Сон при свете изменил эпигеном хомячков — Naked Science
7 минут
Редакция

Сон при свете изменил эпигеном хомячков

Исследователи из Медицинского центра Векснера при Университете штата Огайо показали, что искусственное освещение в темное время суток изменяет эпигеном хомячков.

iwus_01
©Wikipedia

Масштабная электрификация на рубеже XX века значительно изменила облик Земли. Однако то, как искусственное ночное освещение влияет на экосистемы, изучено недостаточно. Предыдущие исследования показали, что у животных такое освещение может самостоятельно «сдвигать» репродуктивные циклы, снижать избирательность самок и подавлять иммунные реакции. Негативное воздействие ночного освещения связывается с нарушением циркадных ритмов, анатомическим субстратом которых выступает супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Известно, что синхронизация этой структуры со световым днем чрезвычайно важна для нормальной физиологии живых организмов.

 

Помимо иммунных и поведенческих нарушений, искусственное ночное освещение может влиять на эндокринную систему. При этом, согласно прошлым работам, эпигенетические изменения, вызванные такими эффектами, могут передаваться следующему поколению. Тем не менее, механизм и популяционные перспективы подобных дефектов остаются неясными. Чтобы восполнить пробел, американские ученые провели эксперимент на джунгарских хомячках (Phodopus sungorus). Авторы разделили 46 взрослых особей на две группы и в течение девяти недель с 22:00 до 14:00 содержали их в клетках при полной темноте или при тусклом белом свете (5 люкс). В остальное время обе клетки освещались ярким белым светом (150 люкс).

 

Четыре типа пар, образованных после смешивания групп / ©Yasmine M. Cissé et al., Scientific Reports, 2017

 

Затем из экспериментальной и контрольной групп были сформированы четыре разнополые группы, которые спаривались при естественном цикле освещения. В результате команда получила 88 детенышей хомячков, не подвергавшихся воздействию ночного освещения. Спустя восемь недель ученые проверяли иммунные реакции и генетические дефекты потомства. Для этого они проводили анализ гиперчувствительности замедленного типа (DTH) путем введения животным 2,4-динитрофторбензола, изучали гуморальный иммунитет по уровню антител на гемиацин лимфы улитки (KLH), а также оценивали общую экспрессию РНК и ДНК в клетках их селезенки — крупнейшего лимфоидного органа позвоночных.

 

Анализ показал, что последствия ночного освещения зависели от пола подопытного родителя и детеныша. В частности, DTH-индуцированное воспаление спадало у самцов от подопытных родителей на второй день после инъекции, тогда как у самок от пар, в которых отец подвергался обработке тусклым светом, иммунная реакция начиналась только на третий день. При этом после введения KLH у потомства от матерей из экспериментальной группы наблюдался рост иммуноглобулина G (фактор риска аутоиммунных заболеваний), а обработка отцов не влияла на уровень антигенов. В то же время в селезенке детенышей последних хуже экспрессировался мелатонин и гиперэкспрессировалась ДНК-метилтрансфераза.

 

Динамика реакции на DTH у самок и самцов от разных родителей / ©©Yasmine M. Cissé et al., Scientific Reports, 2017

 

По мнению ученых, полученные данные указывают на то, что физиологические изменения, вызванные ночным освещением, происходят на эпигенетическом уровне и могут представлять угрозу для здоровья потомков. «Проблемы возникали не в утробе, а в яйцеклетках и сперматозоидах. Обычно за эпигенетическими эффектами стоят матери, однако мы зафиксировали изменения, также связанные с отцами», — сообщил соавтор работы Рэнди Нельсон (Randy Nelson). Эксперимент должен обратить внимание людей на проблему светового загрязнения, считает он.

 

Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

 

Ранее исследователи показали, что нарушить циркадные ритмы, а также повысить риск рака, может даже чтение в темное время суток. Кроме того, в подчинении «биологическим часам» уличили лимфоциты и воспалительные процессы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:52
5 минут
Ольга Иванова

Американские ученые проанализировали опыт жизни в изоляции населения Рапа-Нуи, чтобы выяснить, с какими проблемами могут столкнуться первые переселенцы на Марс и как эффективнее решить подобные вопросы.

6 часов назад
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Австралии выяснили, что диета, богатая овощами и фруктами, снижает уровень стресса у взрослых людей всех возрастов. Причем, если человек будет так питаться всю жизнь, он всегда сможет регулировать негативные факторы, на которые влияет стресс.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: