Бедная среда для свиноматок оставляет отпечаток на мозге поросят

Новое исследование Уппсальского университета (Швеция) и Университета Сан-Паулу (Бразилия) показало, как бедная среда содержания свиноматок влияет на следующее поколение. Свиньи содержались по бразильским стандартам, и их некомфортная, лишённая стимулов среда вызвала различные эпигенетические изменения у потомства.

Во многих странах беременных свиноматок содержат в тесных бетонных стойлах. Эта среда вызывает у животных стресс, что часто приводит к развитию стереотипного (повторяющегося) поведения. Такое поведение также встречается у других домашних животных и людей.

Дизайн исследования:

• В исследовании участвовали 30 свиноматок в Бразилии, изначально содержавшихся в бетонных стойлах.
• На 90-й день беременности половину животных переместили в обогащённую среду с ежедневной сменой подстилки.
• Остальные остались в исходных условиях, и у части из них развилось стереотипное поведение.
• Эпигенетический анализ провели на мозге 18 новорождённых поросят.

Результаты:

В мозге поросят от матерей, находившихся в самой бедной среде всю беременность, обнаружили эпигенетические изменения. Они затронули области, связанные с эмоциями, обучением, памятью и реакцией на стресс:

• Миндалевидное тело (амигдала): его эпигеном сильнее всего коррелировал со стереотипным поведением свиноматки.
• Гиппокамп и префронтальная кора: их эпигеном в основном зависел от среды содержания матери.

Механизмы эпигенетических изменений в разных областях мозга также различались:

1. Префронтальная кора: среда матери влияла на пути, связанные с развитием нервного гребня — важного центра сигнализации для развития мозга.
2. Гиппокамп: и среда, и стереотипное поведение матери были связаны с метаболизмом этанола и липид-опосредованной сигнализацией.
3. Амигдала: среда матери влияла на процессы поли-/деполимеризации микротрубочек, которые критичны для нейропластичности, формирования памяти и обучения.

Значение:

Это первое исследование нейро-эпигенетических эффектов материнского наследования у свиней и первое, изучающее влияние стереотипного поведения матери на эпигеном мозга потомства у млекопитающих.

«Эта работа показывает, как разные условия во время беременности... могут по-разному влиять на различные области мозга потомства. Интересно, что эти эффекты, по-видимому, опосредованы эпигенетическим программированием», — объясняет Карлос Герреро-Босагна, старший преподаватель Уппсальского университета.

«С точки зрения благополучия животных, это призыв переходить к лучшим системам содержания по всему миру. Мы показываем, что даже небольшое улучшение может иметь заметные эффекты», — отмечает учёный.

Исследование опубликовано в журнале Epigenetics.