Употребление мужчинами марихуаны может быть связано с повышенным риском возникновения аутизма у их детей. К таким выводами пришли ученые из американского Университета Дьюка, опубликовавшие исследование в журнале Epigenetics.
Выяснилось, что вскоре после употребления наркотика в определенных генах сперматозоидов происходят изменения, которые позднее могут передаться потомству.
В своей статье ученые подчеркивают, что ими пока не установлена определенная причинно-следственная связь между употреблением марихуаны и аутизмом у детей, однако полученные данные интересны и требуют дальнейших исследований.
«Это первое исследование, призванное продемонстрировать связь между употреблением мужчинами марихуаны и генетическими изменениями в сперме, которые связаны с аутизмом», — пояснила соавтор публикации Сьюзан Мерфи из Медицинской школы при Университете Дьюка.
Мерфи с коллегами проводила эксперименты на людях и животных, чтобы анализировать изменения в сперме испытуемых, сравнивая ее с образцами из контрольных групп, не подверженных воздействию наркотика. В прошлой работе, опубликованной в декабре 2018 года, Мерфи с соавторами указала на изменения в ряде генов у мужчин, употреблявших марихуану.
В своем новом исследовании ученые сосредоточились на определенных генах, в том числе Discs-Large Associated Protein 2 (DLGAP2). Этот ген участвует в процессах синаптического ремоделирования и в передаче сигналов нейронами, это один из генов,
чьи мутации связаны с аутизмом, шизофренией и а также с посттравматическим стрессовым расстройством.
«Мы установили значительный уровень гипометилирования (изменение ДНК без изменения нуклеотидной последовательности) гена DLGAP2 в сперматозоидах мужчин, употребляющих марихуану, по сравнению с контрольной группой, то же самое мы обнаружили у крыс, подвергнутых воздействию тетрагидроканнабинола, — пояснила Роуз Шротт, автор работы. – Состояние гипометилирования также было обнаружено в переднем мозге крыс, рожденных от отцов, подверженных тетрагидроканнабинола, что доказывает возможность наследования измененных ДНК между поколениями».
Обнаружили ученые и половые различия в механизмах работы метилированных генов в клетках мозга. Как у женщин, так и у мужчин, повышенное метилирование ДНК связано с пониженной активностью генов. Однако у женщин это зависимость проявляется сильнее, хотя причины этого только предстоит выяснить в будущем.
По словам ученых, это наблюдение является важным, с учетом того, что соотношение мальчиков и девочек, рождающихся с аутизмом, составляет примерно 4:1 и в симптоматике заболевания есть половые различия. «Возможно, связь между метилированием и экспрессией генов изменяется, если изменения в метилировании наследуются потомством. В любом случае очевидно, что участок ДНК внутри гена DLGAP2, который изменяется при курении марихуаны, функционально важен для мозга», — пояснила Мерфи.
По словам ученых, пока выборка была слишком маленькой, чтобы делать далеко идущие выводы – в исследовании приняло участие лишь 24 человека, половина которых употребляла марихуану, половина нет. Поэтому у ученых не было возможности исключить влияние других факторов, таких, как диеты испытуемых, их сон и отдых, и другие. По словам исследователей, работу в этом направлении необходимо продолжать на фоне легализации марихуаны в США и растущего интереса к проблеме аутизма в мире.
«Учитывая растущее распространение марихуаны в США и увеличение числа штатов, легализовавших ее потребление, нам необходимо больше исследований, чтобы понять, как этот наркотик воздействует на не только его потребителей но и на их детей» — считает Мерфи.
Ранее ученые доказали, что аналогичное воздействие на гены может оказывать алкоголь. Ученые из Ратгерского университета выяснили, что на функции генов, связанных с употреблением алкоголя, могут влиять чрезмерные его количества, создавая замкнутый круг и приводя к алкоголизму.
Ученые отобрали 47 добровольцев 21-50 лет, участвовавших в другом, более крупном исследовании поведения, связанного с алкоголем. Они изучили вариации Per2 в образцах их крови, а также исследовали мутации гена POMC, отвечающего за выработку прогормона (биологического предшественника гормона) проопиомеланокортина. Из него, в зависимости от места синтеза и конкретных стимулов, образуется сразу несколько видов гормонов, влияющих в том числе на опиоидные рецепторы.
Как оказалось, «алкогольные» картинки мало на что влияли — те из участников, которые признались, что испытывают проблемы с алкоголем, выпивали больше остальных. А вот связь с генами прослеживалась хорошо — у тех, кто злоупотреблял алкоголем, наблюдалось метилирование (изменение ДНК без изменения нуклеотидной последовательности) Per2 и POMC, а также снижение их экспрессии. Чем выше было потребление алкоголя, тем более выраженными были эти изменения.