Новое исследование на обезьянах, опубликованное 14 октября 2019 г. в Трудах Национальной академии наук показывает, что организмы на дне социальной иерархии живут более короткими жизнями. Кроме того, они испытывают больше болезней и могут продолжать испытывать проблемы со здоровьем, несмотря на то, что уйдут позже Неблагоприятные переживания социальной жизни продолжают отражаться в их генах гораздо дольше, чем фактический опыт, в форме изменений в экспрессии генов посредством изменения регуляции генов.

Доказательством этого являются исследования, которые показывают изменения в клетках периферической крови, которые указывают на то, что иммунная функция может подвергаться нарушению регуляции в результате низкого социального статуса. К ним относятся более высокие уровни экспрессии провоспалительных генов, снижение врожденных иммунных реакций и различия в экспрессии различных факторов транскрипции. Считалось, что это, в свою очередь, привело к повышению антибактериального иммунитета, но снизило противовирусную защиту у животных, находящихся на нижней ступени социальной лестницы. Однако влияние социальных неблагоприятных факторов на генетическую экспрессию после воздействия вирусов или бактерий до сих пор неясно. Настоящее исследование призвано помочь прояснить этот аспект.

Исследование

Исследование было проведено на 45 макаках-резусах. Ученые наблюдали, как типичный «порядок клевания» устанавливается толчками среди обезьян, пока каждая из них не окажется в отведенном ей положении. Как и в случае с человеческими обществами, женщины наверху делали, как им заблагорассудится, отбирая столько еды и места, сколько они пожелают, заставляя других ухаживать за ними так часто, как они хотят, и, как правило, нетерпимы к любому восстанию. С другой стороны, более низкие женщины действовали покорно, ожидая, когда высшие люди оставят им свою квоту, как только они будут удовлетворены.

В начале проекта увидели группы из пяти не связанных между собой обезьян, которые не были знакомы друг с другом. Каждая новая обезьяна вступала в группу по отдельности. В этих группах самое раннее прибытие было главной обезьяной, в то время как самое младшее было последним, чтобы присоединиться. В любом случае, самые новые прибывшие подвергались издевательствам и предпочитали приседать отвратительно и держаться подальше от конфронтации, а не пытаться подняться по лестнице.

Через год исследователи перемещали обезьян вокруг, формируя новые группы, снова добавляя обезьян одну за другой. Теперь некоторые из обезьян, которые были на вершине, стали младшими, демонстрируя покорное поведение. Другие, которые были самыми низкими, стали доминирующими.

Третий шаг – анализ крови на иммунную функцию обезьян. Более раннее исследование 2016 года показало, что тысячи связанных с иммунитетом и других генов включаются или выключаются внутри клеток крови в зависимости от положения женщины в иерархии. Таким образом, у обезьян на дне были некоторые гены, которые постоянно находились в состоянии «вкл», что приводило к гиперчувствительной иммунной системе, которая чрезмерно реагировала даже на незначительные бактериальные инфекции.

Выводы

В настоящем исследовании рассматривалось, как клетки периферической крови функционировали в трех культурах: во-первых, контрольная культура без каких-либо инфекционных агентов, во-вторых, другая культура с липополисахаридным (LPS) антигеном, грамотрицательная молекула, стимулирующая иммунитет, и третья. культура с молекулой, которая имитирует вирусную инфекцию. Это подтверждает, что в прошлом история социального доминирования или его отсутствие были ответственны за уровень экспрессии примерно 3700, 5300 и 2700 генов в каждом наборе культур, соответственно. Наибольшее влияние было замечено на гены в ЛПС-стимулированной культуре. Взаимосвязь между интенсивностью экспрессии генов и социальным доминированием затронула в пять раз больше генов в культуре 3 по сравнению с культурой LPS. Однако в культуре, имитирующей вирус, усиливалась как противовирусная, так и антибактериальная передача сигналов, что может указывать на более высокий уровень воспаления у лиц с низким социальным статусом.

Исследование показало, что более 1000 из этих генов по-прежнему застряли в своем прежнем положении у ранее самок обезьян, независимо от более позднего повышения в звании. Однако те женщины, которые сместились вниз по рангу, показали соответствующие изменения в экспрессии генов. Исследователи предполагают, что доминирование на ранних этапах жизни может соответствовать увеличению способности меняться в ответ на изменение социальной среды и наоборот. Или может просто случиться так, что эффекты социального статуса исчезают быстрее у женщин, которые раньше были доминирующими по сравнению с теми, кто был в нижней части кучи.

Удивительной вещью для исследователей стал физический остаток более раннего эмоционального стресса, такой, что недавно доминирующие самки продемонстрировали стойкие последствия более ранних издевательств обезьянами более высокого ранга. Возможно, что эпигенетика частично способствует этому, в ответ на стимуляцию окружающей среды. Однако некоторые иммунные клетки, такие как долгоживущие Т-клетки памяти, сохраняются в течение длительных периодов, и они могут составлять более 40% периферических Т-клеток у взрослых. Таким образом, может быть несколько причин для различного сохранения эффектов социальной истории у разных генов.

Последствия

Текущее исследование показывает, что социально опасные переживания могут встраиваться в молекулярные процессы, в том числе оставлять генетические следы даже во взрослой жизни. Исследователь Дженни Тунг описывает это как «багаж», комментируя: «Наши результаты показывают, что ваше тело помнило о низком социальном статусе в прошлом. И это удерживает эту память гораздо больше, чем если бы все было действительно здорово ».