Konečne vieme, ako si spermie „pamätajú“ a prenášajú znaky, ktoré nie sú kódované DNA, do embryí

Skenovacia elektrónová mikrofotografia spermie. (Steve Gschmeissner/Science Photo Library/Getty Images)

Štúdie na cicavcoch ukázali, že „spomienky“ na rôzne vplyvy prostredia – ako napr diéta , hmotnosť a stres – sa napriek týmto stavom prenášajú z otcov na potomkovnie je zakódovanýv sekvenciách DNA prenášaných spermiami. Teraz máme nové vysvetlenie, ako je to možné.

Príbeh má veľa spoločného epigenetika . Molekuly, ktoré sa pripájajú k DNA, sa môžu správať ako vypínače, ktoré riadia, ktoré časti DNA sa zvyknú – ale doteraz sme nevedeli, ktoré z týchto molekúl môžu niesť nastavenia poznačené životnými skúsenosťami otca, ktoré majú byť začlenené do embryo prostredníctvom spermií.

'Veľkým prelomom tejto štúdie je, že identifikovala prostriedky, ktoré nie sú založené na DNA, pomocou ktorých si spermie pamätajú prostredie otca (stravu) a prenášajú tieto informácie do embrya,' povedal Epigenetik z McGill University Sarah Kimmins.

Pomocou myší dokázali epigenetička Ariane Lismer a kolegovia preukázať, že účinky stravy s nedostatkom folátu možno preniesť zmenou molekúl histónu v spermiách. Jednoducho povedané, históny sú skutočne základné proteíny, ktoré sa DNA navíjajú na skladovanie bez zamotania.

U cicavcov, keď samčie telá vytvárajú spermie, vyhodia väčšinu cievok histónov, aby sa umožnilo tesnejšie balenie.

Stále však zostáva malé percento (1 percento u myší a 15 percent u ľudí), ktoré poskytujú lešenie pre DNA v oblastiach špecifických pre tvorbu a funkciu spermií, metabolizmus a vývoj embryí – aby bunkové mechanizmy mohli využívať tieto pokyny DNA.

Chemická modifikácia týchto histónov – najbežnejšia forma metylácia – je to, čo umožňuje alebo bráni „prečítaniu“ DNA, aby sa mohla prepísať do proteínových produktov. Zlá strava môže spôsobiť, že tieto históny zmenia svoj metylačný stav.

To je dôvod, prečopočujeme ona význam folátu pre ženy počas tehotenstva : Materský folát pomáha stabilizovať metyláciu DNA u ich mláďat.

Kŕmením myších samcov stravou s nedostatkom folátu od doby, keď boli odstavené, vedci dokázali sledovať zmeny histónov zo spermií samcov a vo výsledných embryách. A skutočne, zmeny histónu spermií boli prítomné aj vo vyvíjajúcom sa embryu.

'Nikto predtým nebol schopný sledovať, ako sa tieto dedičné environmentálne znaky prenášajú zo spermií na embryo,' povedal Lismer .

Tím tiež zistil, že tieto účinky môžu byť kumulatívne a viesť k zvýšeniu závažnosti vrodených chýb.

Zaujímavé je, že vrodené chyby pozorované u myší, vrátane nedostatočného rozvoja pri narodení aabnormality chrbtice, sú dobre zdokumentované v ľudských populáciách s nedostatkom folátu.

Vedci dúfajú, že rozšírenie našich vedomostí o dedičných mechanizmoch odhalí nové spôsoby liečby a prevencie takýchto stavov. Dovtedy je však potrebné ešte veľa zapracovať.

'Naším ďalším krokom bude určiť, či sa tieto škodlivé zmeny vyvolané proteínmi spermií (histónmi) dajú opraviť. Máme vzrušujúcu novú prácu, ktorá naznačuje, že je to skutočne tak,“ povedal Kimmins.

Tento výskum bol publikovaný v r Vývojová bunka .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.