Изучая гуппи, ученые из Университета Торонто и Университета штата Флорида обнаружили, что поведение, на которое влияет гидрохлорид метилфенидата (MPH) – активный ингредиент в стимуляторах, таких как риталин и Concerta, используемых для лечения СДВГ, – может передаваться нескольким поколениям потомков.
"Мы подвергли тринидадских гуппи самцов и самок устойчивой низкой дозе MPH и увидели, что это влияет на тревожность и поведение, связанное со стрессом, у самцов, но не на самок," сказал Алекс Де Серрано, доктор философии.D. кандидат кафедры экологии и эволюционной биологии (ЭЭБ) факультета искусств & Наука и ведущий автор исследования, недавно опубликованного в Scientific Reports.
"Из-за этого специфического для мужчин эффекта мы исследовали эффекты MPH по отцовской линии и наблюдали такое же поведение у нескольких поколений их потомков, не принимавших препарат напрямую."
Полученные данные дополняют растущие знания о влиянии отцов на потомство, а также о способности этих эффектов распространяться на несколько поколений, о которых известно еще меньше.
С месячного возраста и в подростковом возрасте и до зрелого возраста гуппи первого поколения подвергались воздействию MPH через воду, в которой они жили. Затем исследователи сравнили свое поведение с контрольной популяцией, подвергавшейся воздействию необработанной воды, и заметили, что самцы, подвергшиеся воздействию риталина, были менее осторожны при помещении в новую среду по сравнению с теми, кто не лечился препаратом.
"Самцы, получавшие риталин, демонстрировали меньшее торможение, чем ожидалось, при перемещении в новую среду," сказал Де Серрано. "В естественных условиях ожидается, что гуппи замерзнут, если окажутся в такой ситуации, так как это позволяет им оценить свое новое окружение на предмет хищников и других угроз."
Де Серрано затем произвел три поколения потомков от этих людей, чтобы увидеть, отличается ли поведение их потомков от потомков тех, кто не подвергался воздействию препарата, и наблюдал поведение, подобное поведению мужчин первого поколения, подвергшихся воздействию препарата.
"Это предполагает, что риталин может вызывать изменения, которые сохраняются на протяжении нескольких поколений," Де Серрано сказал.
Исследователи говорят, что отцовский эффект изменения поведения может передаваться потомкам через негенетические модификации спермы предков мужского пола, подвергшихся воздействию риталина. Такие молекулярные изменения, которые не влияют на ДНК, являются потенциальным механизмом передачи самцами информации об окружающей их среде, включая воздействие лекарств или загрязняющих веществ, будущему потомству.
"У многих видов, включая гуппи, самцы не взаимодействуют с потомством, кроме внесения сперматозоидов, поэтому традиционно считалось, что отцовские эффекты будут ограничены видами, у которых отцы обеспечивают некоторый тип ухода за потомством или другие ресурсы для матерей," сказала Хелен Родд, профессор кафедры экологии и эволюционной биологии, руководитель Де Серрано.
"На данный момент наиболее известные примеры отцовских эффектов и трансгенерационных эффектов у животных – эффекты, которые охватывают несколько поколений – происходят от грызунов, поэтому наши результаты дополняют небольшое количество исследований, которые обнаружили отцовские, трансгенерационные эффекты у других видов, хотя реальный механизм остается неясным."
Было высказано предположение, что риталин может вызывать трансгенерационные эффекты, поскольку было показано, что MPH влияет на сперматозоиды самцов грызунов. Кроме того, отцовские эффекты наблюдались у потомков крыс, подвергшихся воздействию препаратов с аналогичным механизмом действия. Несмотря на эти опасения, трансгендерные эффекты отцовского воздействия MPH на людей неизвестны.
"Я был удивлен, узнав, что ни одно исследование не изучало, влияет ли препарат, который так часто прописывают мальчикам-подросткам для лечения СДВГ, на поведение их потомков," сказал Де Серрано. "Поскольку снижение осторожности в новых ситуациях было связано с повышенным поведением грызунов и людей в поисках наркотиков, наши результаты показывают, что длительное воздействие риталина может повысить склонность к злоупотреблению наркотиками и другим аффективным расстройствам у мужчин и их потомков."
Однако исследователи отмечают, что, как и во всех сравнительных исследованиях, их результаты только намекают на общие процессы, которые могут происходить у людей, и не могут быть напрямую перенесены на человеческие популяции.
"Требуются дополнительные исследования, чтобы определить механизм, который заставил это измененное поведение сохраняться из поколения в поколение," сказал Де Серрано. "И для того, чтобы распространить эти результаты на людей, необходимы продольные исследования людей, принимающих риталин, и их потомков."