Le cerveau du bébé-père de la mère? Peut être!

Tout le monde sait que vous obtenez des gènes des deux parents et que c'est aussi bien parce que si une copie est défectueuse, vous pouvez souvent vous débrouiller avec l'autre. En effet, tout le point de la reproduction sexuelle semble être de créer une progéniture qui bénéficie des gènes de deux parents, plutôt que de s'en remettre à une seule, comme cela se produit dans la reproduction clonale asexuée.

Mais aussi vrai que cela puisse être, nous savons maintenant que certains gènes importants sont des exceptions, et bien qu'ils soient hérités des deux parents de la manière normale, ils ne sont exprimés qu'à partir d'une copie. Ces gènes empreints sont paradoxaux pour cette raison, et les principaux candidats pour causer des problèmes s'ils sont défectueux, grâce à l'absence d'une sauvegarde. Selon la théorie du cerveau imprimée, ils (et d'autres gènes qui peuvent agir de la même manière) sont la cause de maladies mentales qui ont une origine génétique. En effet, la théorie implique que si vous pouviez expliquer l'empreinte, vous pourriez aussi expliquer, pas seulement le comment? de la maladie mentale, mais aussi pourquoi?

L'impression donne un sens évolutif à ce que vous pourriez appeler le bébé-père de la mère? Peut être! Principe Parce que la fécondation se fait intérieurement chez les mammifères, la paternité n'est jamais aussi certaine que la maternité: d'où la question et les points d'exclamation. Les mères de mammifères fournissent 100% de la nourriture pendant la gestation et l'allaitement, et généralement la grande majorité pendant le développement de leur progéniture. En revanche, la seule contribution obligatoire du père mammifère est un seul spermatozoïde. Et parce que la monogamie à vie est très rare chez les mammifères, il n'y a aucune raison nécessaire pour que toute autre progéniture d'une femelle partage le même père de la même façon que la même mère.

Cette asymétrie extrême dans le soin parental et l'investissement signifie que, du point de vue des gènes paternels dans une progéniture, la grossesse, la lactation, et tout l'éducation maternelle ultérieure représentent un repas gratuit pour lequel le père n'a pas besoin de payer quoi que ce soit. avantages de la progéniture. Pour la mère, d'un autre côté, tout cela représente un coût énorme que toute femme qui a traversé la grossesse et l'accouchement n'appréciera que trop bien.

• Comment puis-je dormir jusqu'à ce que tout le monde se réveille?
• Les deux choses qui font une rupture dévastatrice
• Sale petits secrets d'Exxon
• Les animaux en tant que personnes: pouvons-nous évaluer l'intelligence ou la sensibilité?
• Sports: Construire la confiance: Partie I

Cela semble expliquer l'empreinte dans des gènes tels que IGF2 , qui est imprimé par la mère et qui est seulement exprimé à partir de la copie du père. IGF2 est l'abréviation de facteur de croissance analogue à l' insuline 2 et est une hormone de croissance qui encourage la progéniture à consommer les ressources maternelles au profit de ses gènes et de ceux de son père. Dans un article précédent, j'ai souligné que chaque hormone a besoin de récepteurs, et chez les souris un gène empreint de paternité , Igf2r (pour le récepteur Igf2 ) construit un type de récepteur pour l'IGF2 qui ne produit aucun effet de croissance (le récepteur de type 2 le diagramme ci-dessous). Effectivement, l' Igf2r exprimée par la mère contredit et sabote Paq2 exprimée paternellement, comme l'illustre le diagramme.

Source: Diagramme C. Badcock d'après Haig, D., et C. Graham. Cellule 64, non. 22 mars (1991): 1045-6.

Des cas comme celui-ci suggèrent qu'il devrait y avoir autant de gènes imprimés maternellement que paternellement, mais maintenant une nouvelle étude sur la génétique des souris montre un biais surprenant en faveur de l'expression paternelle. L'étude a identifié 95 gènes murins avec des preuves significatives d'empreinte et a conclu que même si l'empreinte classique est sous contrôle génétique, elle est incomplète et révèle un déséquilibre global favorisant les gènes paternels. Les gènes marqués étaient 1,5 fois plus susceptibles d'être exprimés à partir de la copie paternelle par rapport à la copie maternelle. Cependant, il existe des variations dans différents organes, l'expression génique paternelle prédominant dans le cerveau mais l'expression maternelle prédominant dans le placenta.

A première vue, cela peut sembler être le contraire de ce à quoi on pourrait s'attendre, étant donné que le placenta est un organe conçu pour extraire des ressources de la mère pendant la gestation. Mais comme le montre le cas d' Igf2r , les gènes maternels peuvent se défendre et semblent avoir préséance dans le placenta – au moins chez la souris. Alors, qu'en est-il du cerveau, et pourquoi les gènes paternels y prédominent-ils?

• 4 choses étonnantes merci-Yous faire pour un partenariat
• Le syndrome de la débauche du bourreau de travail – Six craintes
• Ballet: Vigilance supplémentaire pour les enfants à risque
• Des entrepreneurs et des poulets
• Obtenir plus âgés est sous-estimé: vous êtes probablement plus heureux maintenant

L'illustration ci-dessous représente l'un des premiers et des plus étonnants résultats sur lesquels la théorie du cerveau imprimée a été construite. Chez les souris, les gènes paternels sont principalement exprimés dans les zones noires – l'hypothalamus et d'autres parties du cerveau limbique – tandis que les gènes maternels sont principalement exprimés dans le striatum et le cortex, comme indiqué par le gris foncé, en particulier frontal. zones. Ailleurs dans le cerveau de la souris, comme on pouvait s'y attendre, les gènes des deux parents sont exprimés de manière égale (ombrage gris clair). Encore une fois, une étude ultérieure de l'expression des gènes dans le cerveau des souris a révélé que 40-50% plus de neurones exprimaient le chromosome X de la mère par rapport au père dans le préfrontal et d'autres parties du cortex. En revanche, il n'y avait pas de différence dans l'expression du chromosome X dans l'hypothalamus. Il a également rapporté plus de contribution maternelle au cours du développement, mais plus d'expression du gène paternel à l'âge adulte.

Source: Dessin: L. Badcock.

Le cortex est beaucoup plus grand chez les humains que dans le cerveau limbique, ce qui suggère que ce n'est pas seulement le nombre de gènes parentaux qui compte, mais où et comment ils sont exprimés. En outre, bien que nous ne puissions pas extrapoler directement de la souris à l'homme, il reste un fait que le génome de la souris ressemble étroitement à celui de l'homme, ayant à peu près la même taille et des équivalents murins pour presque tous les gènes humains. Et en ce qui concerne l'expression différentielle des gènes empreints, une étude a montré que dans 65 familles, les capacités médiées par les lobes corticaux frontaux étaient étroitement corrélées entre les enfants et les mères plutôt que les pères. Encore une fois, le cortex préfrontal tend à être plus gros chez les femmes, tandis que les éléments du système limbique tels que l'amygdale et l'hippocampe ont tendance à être plus gros chez les hommes. En effet, ils sont plus grands encore dans l'autisme, mais plus petits dans la schizophrénie – tout comme l'implique l'attribution de l'autisme à la paternité et la psychose à l'expression génique maternelle de la théorie du cerveau imprimée.

Enfin, s'il existe effectivement un biais en faveur des gènes paternels exprimés dans le cerveau, il pourrait y avoir une très bonne raison pour cela. Les cerveaux (et donc le comportement) peuvent être influencés par deux directions différentes: de bas en haut à travers l'expression génique, ou de haut en bas en termes d'entrées de l'environnement via les sens, et les deux peuvent être très influents. Grâce à son rôle social prééminent en tant que principale pourvoyeuse de soins et à son influence environnementale omniprésente sur ses enfants, la mère mammifère est beaucoup mieux placée que le père pour exploiter l'influence descendante, c'est-à-dire nourrir . Non seulement les gènes de la mère peuvent-ils construire le cerveau de son enfant de bas en haut, mais elle peut aussi exploiter son rôle social de haut en bas pour programmer ce cerveau de toutes sortes de façons qui peuvent lui être utiles, par exemple en enseignant à un enfant sa langue maternelle. "Et ensuite l'utiliser pour l'instruction, le commandement et le contrôle de sa progéniture. Par contre, la situation évolutive très différente du père mammifère est susceptible de l'obliger à s'appuyer davantage sur l'influence ascendante de ses gènes: la nature, pas la culture , si vous voulez. Certes, en tenant compte de la situation plus simple chez la souris, cela pourrait expliquer à la fois le biais paternel de l'expression génique dans le cerveau murin et son report jusqu'à la fin de la période d'influence de la mère – sans parler de la forte expression des gènes du père. les centres cérébraux limbiques concernés par des problèmes de consommation d'énergie tels que la faim, la soif et la régulation thermique.

Et plus au point où la théorie du cerveau imprimée est concernée, elle pourrait bien sûr suggérer une situation similaire dans le cas humain. En effet, comme je l'ai conclu en psychologie évolutionniste il y a très longtemps au tournant du siècle, cela pourrait être la base évolutive de la controverse amère nature / culture – particulièrement en ce qui concerne la question la plus controversée: la génétique du comportement, la personnalité et l'esprit.

(Avec nos remerciements à Louis Badcock et à la Wellcome Library de Londres.)