Το Discovery προσδιορίζει μη μηχανισμό DNA που εμπλέκεται στη μετάδοση της πατρικής εμπειρίας στους απογόνους

Πίστωση: Δημόσιος τομέας Pixabay / CC0

Είναι από καιρό γνωστό ότι το DNA ενός γονέα είναι ο πρωταρχικός καθοριστικός παράγοντας της υγείας και της ασθένειας στους απογόνους. Ωστόσο, η κληρονομιά μέσω DNA είναι μόνο μέρος της ιστορίας. Ο τρόπος ζωής ενός πατέρα, όπως η διατροφή, το υπερβολικό βάρος και τα επίπεδα άγχους, έχουν συνδεθεί με τις συνέπειες για την υγεία των απογόνων του. Συμβαίνει μέσω των επιγενειών – κληρονομικών βιοχημικών σημάνσεων που σχετίζονται με το DNA και των πρωτεϊνών που συνδέονται με αυτό. Αλλά πώς οι πληροφορίες μεταδίδονται κατά τη γονιμοποίηση, καθώς και οι ακριβείς μηχανισμοί και μόρια στο σπέρμα που εμπλέκονται σε αυτήν τη διαδικασία μέχρι στιγμής δεν ήταν ξεκάθαρα.


Μια νέα μελέτη McGill, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Κύτταρο ανάπτυξης, έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα εντοπίζοντας πώς περιβαλλοντικές πληροφορίες μεταδίδεται από μόρια μη-DNA στο σπέρμα. Είναι μια ανακάλυψη που προάγει την επιστημονική κατανόηση της κληρονομιάς των εμπειριών της πατρικής ζωής και πιθανώς ανοίγει νέους δρόμους για τη μελέτη της μετάδοσης και της πρόληψης των ασθενειών.

Μια αλλαγή παραδείγματος στην κατανόηση της κληρονομικότητας

“Η μεγάλη ανακάλυψη αυτής της μελέτης είναι ότι εντόπισε έναν τρόπο που δεν βασίζεται στο DNA με τον οποίο το σπέρμα θυμάται το περιβάλλον ενός πατέρα (δίαιτα) και μεταδίδει αυτές τις πληροφορίες στο έμβρυο”, εξηγεί η Sarah. Kimmins, Ph.D., επικεφαλής συγγραφέας σχετικά με τη μελέτη και τον Καναδά ερευνητικό πρόεδρο στην επιγενετική, την αναπαραγωγή και την ανάπτυξη. Το έγγραφο βασίζεται σε 15 χρόνια έρευνας από την ομάδα του. «Αυτό είναι αξιοσημείωτο γιατί παρουσιάζει μια σημαντική αλλαγή από αυτό που είναι γνωστό για την κληρονομικότητα και την ασθένεια, η οποία βασίζεται αποκλειστικά στο DNA, σε ένα σύστημα που περιλαμβάνει τώρα πρωτεΐνες σπέρματος. Αυτή η μελέτη ανοίγει την πόρτα στην πιθανότητα ότι το κλειδί για την κατανόηση και την πρόληψη ορισμένων ασθενειών θα μπορούσε να περιλαμβάνει πρωτεΐνες στο σπέρμα. “

«Όταν αρχίσαμε να βλέπουμε τα αποτελέσματα, ήταν συναρπαστικό, γιατί κανείς δεν μπόρεσε να μάθει πώς αυτές οι κληρονομικές περιβαλλοντικές υπογραφές μεταδόθηκαν από το σπέρμα στο έμβρυο πριν», προσθέτει ο υποψήφιος διδάκτορας Ariane Lismer, ο πρώτος συγγραφέας του το χαρτί. «Ήταν ιδιαίτερα ικανοποιητικό γιατί ήταν πολύ δύσκολο να δουλέψεις στο μοριακό επίπεδο του εμβρύου, απλώς και μόνο επειδή έχεις τόσο λίγα κύτταρα διαθέσιμα για επιγενετική ανάλυση. Μόνο χάρη στις νέες τεχνολογίες και τα επιγενετικά εργαλεία μπορέσαμε να το επιτύχουμε. Αποτελέσματα.”

Οι αλλαγές στις πρωτεΐνες του σπέρματος επηρεάζουν τον απόγονο

Για να προσδιορίσετε πώς μεταδίδονται οι πληροφορίες που επηρεάζουν την ανάπτυξη έμβρυα, οι ερευνητές χειρίστηκαν το επιγονίδιο του σπέρματος τροφοδοτώντας σε αρσενικά ποντίκια μια διατροφή με έλλειψη φυλλικού οξέος και στη συνέχεια εντοπίζοντας τις επιδράσεις σε συγκεκριμένες ομάδες μορίων σε πρωτεΐνες που σχετίζονται με το DNA.

Διαπίστωσαν ότι οι αλλαγές που προκλήθηκαν τροφοδοτώντας μια συγκεκριμένη ομάδα μορίων (ομάδες μεθυλίου), που σχετίζονται με πρωτεΐνες ιστόνης, (οι οποίες είναι απαραίτητες για τη συσκευασία του DNA στα κύτταρα), έχουν οδηγήσει σε μεταβολές στο γονιδιακή έκφραση σε έμβρυα και γενετικές ανωμαλίες της σπονδυλικής στήλης και του κρανίου. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι οι αλλαγές στις ομάδες μεθυλίου στις ιστόνες του σπέρματος μεταδίδονται κατά τη γονιμοποίηση και παραμένουν στο αναπτυσσόμενο έμβρυο.

“Τα επόμενα βήματά μας θα είναι να προσδιορίσουμε εάν αυτές οι ανεπιθύμητες αλλαγές που προκαλούνται στο σπέρμα πρωτεΐνες (ιστόνες) μπορούν να επιδιορθωθούν. Έχουμε μια συναρπαστική νέα δουλειά που υποδηλώνει ότι αυτό ισχύει στην πραγματικότητα, “προσθέτει ο Kimmins.” Η ελπίδα που προσφέρεται από αυτό το έργο είναι ότι με την επέκταση της κατανόησής μας για το τι κληρονομείται πέρα ​​από το DNA, υπάρχουν τώρα δυνητικοί νέοι δρόμοι για την πρόληψη των ασθενειών. θα οδηγήσει σε πιο υγιή παιδιά και ενήλικες. ”


Το σπέρμα από μεγαλύτερους αρουραίους μεταδίδει λιγότερα ενεργά γονίδια στους απογόνους λόγω επιγενετικών αλλαγών


Περισσότερες πληροφορίες:
Οι Ariane Lismer et al. Η τριμεθυλίωση της ιστόνης Η3 λυσίνης 4 στο σπέρμα μεταδίδεται στο έμβρυο και σχετίζεται με φαινότυπους που προκαλούνται από τρόφιμα στους απογόνους, Κύτταρο ανάπτυξης (2021). DOI: 10.1016 / j.devcel.2021.01.014

Παρέχεται από
πανεπιστήμιο mcgill

Παραθέτω, αναφορά: Η ανακάλυψη εντοπίζει μη μηχανισμό DNA που συμμετέχει στη μετάδοση της πατρικής εμπειρίας στον απόγονο (2021, 16 Μαρτίου) Ανακτήθηκε στις 16 Μαρτίου 2021 από https://phys.org/news/2021-03-discovery-non-dna -mechanism-terlibat- μετάδοση .html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από την ορθή χρήση για ιδιωτικούς σκοπούς μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για πληροφορίες.

READ  Θαυμάστε την πιο όμορφη εκπομπή αστέρι της χρονιάς: τα Geminids!

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *