Evenimentele din viața bunicilor tăi îți pot afecta genele: ce au descoperit oamenii de știință despre ADN
În urma descoperirii moleculei de ADN, codul acidului nucleic a fost considerat în mod obișnuit începutul și sfârșitul moștenirii genetice.
Astăzi se înțelege că marcajele chimice legate de secțiuni cheie ale unei secvențe genetice nu afectează doar modul în care sunt citite genele, ci se pot schimba ca răspuns la expunerile din mediu. Mai mult, ele pot fi transferate de la o generație la alta.
Denumită moștenire epigenetică transgenerațională, aceasta ar putea fi o cale prin care sănătatea, stilul de viață sau chiar mediul părinților afectează sănătatea și dezvoltarea urmașilor în arborele genealogic de generații.
În timp ce schimbările în sine par clare, mecanismele exacte care lucrează nu au fost încă pe deplin înțelese. Acum, un nou studiu asupra viermilor rotunzi a arătat cum o modificare epigenetică comună poate fi transmisă prin intermediul spermatozoizilor, prin intermediul a trei generații, influențând activitatea și dezvoltarea genelor la „progenituri”.
Deși dovezile de la oameni despre o astfel de memorie epigenetică durabilă rămân puține, studiul viermilor rotunzi (Caenorhabditis elegans) este destul de revelator: „Aceste rezultate stabilesc o relație cauză-efect între semnele histonelor transmise de spermatozoizi și expresia și dezvoltarea genelor la descendenți și progenituri”, spune Susan Strome, biolog molecular și celular la Universitatea din California, Santa Cruz.
Ce spun cercetătorii despre ADN
Modificările epigenetice sunt ornamente moleculare adăugate la ADN care vin în mai multe forme și guvernează când și cum sunt urmate instrucțiunile genetice. Dacă celula care îi citește genomul nu poate accesa anumite gene, deoarece moleculele voluminoase le stau în cale, atunci acele gene nu vor fi descifrate în proteine.
Majoritatea acestor modificări epigenetice au fost considerate a fi șterse și „resetate” după fertilizare, prin care celulele sexuale sunt reprogramate pentru a asigura o dezvoltare normală. Dar, după cum arată studiile pe animale (inclusiv un număr bazat pe mamifere), se pare că unele modificări epigenetice pot scăpa de reprogramare și pot fi transferate de-a lungul generațiilor.
Acest ultim studiu a folosit C. elegans ca organism model pentru a investiga dacă marcajele epigenetice sunt păstrate sau rescrise în embrionii de viermi rotunzi și, dacă persistă, modul în care astfel de marcaje influențează expresia genelor la descendenți.
Un marcaj epigenetic pe o proteină histonă care duce la un ambalaj mai dens al ADN-ului, la rândul său, dezactivând genele din acea regiune, a fost punctul central al experimentelor. Cercetatorii au „decapat” in mod selectiv acel marcaj de histona din cromozomii spermatozoizilor de C. elegans, care au fost apoi folositi pentru a fertiliza ovule cu cromozomi complet marcati.
Apoi, ei s-au uitat la nivelurile de activitate a genelor la descendenții rezultati și au descoperit că genele de pe cromozomi moștenite de la spermatozoizi nu mai erau suprimate.
„Unele gene au fost activate în mod aberant și au rămas în starea aceea fără semnul represiv, în timp ce restul genomului și-a recăpătat semnul, iar acel model a fost transmis descendenților”, explică Strome.