Wat as ons meer as ons ouers se gene kan erf? Wat as ons die vermoë kan erf om gene aan en af te skakel?
Hierdie moontlikhede het na ons aan die lig gekom onlangse studie, gepubliseer in Nature Communications. Ons het gevind dat inligting bykomend tot ons gene van ma na nageslag oorgedra is om te beïnvloed hoe hul skelet ontwikkel. Dit is die "epigenetiese" inligting wat normaalweg tussen generasies teruggestel word.
Ons navorsing was in muise, die eerste geval van sy soort in soogdiere waar 'n langdurige epigenetiese effek van die moeder se eier na die volgende generasie oorgedra word. Dit het lewenslange gevolge vir daardie generasie se gesondheid.
Ons kan egter nie seker wees dat die ekwivalente epigenetiese veranderinge ook by mense oorgeërf word nie, insluitend die implikasies vir hoe ons skelet ontwikkel en moontlike impak op siektes.
Hou op, wat is epigenetika nou weer?
Ons gene (pakkette DNA) vertel ons liggaam om sekere proteïene te maak. Maar ons selle het ook instruksies nodig om te weet of 'n geen gebruik (aangeskakel) of nie (afgeskakel) moet word.
Hierdie instruksies kom in die vorm van chemiese of "epigenetiese" merkers (klein molekules) wat bo-op die DNA sit. Jy versamel hierdie etikette regdeur jou lewe.
Dink aan hoe leestekens 'n leser help om 'n sin te verstaan. Epigenetiese merkers laat die sel toe om 'n DNS-volgorde te verstaan.
Sonder hierdie epigenetiese merkers kan die sel 'n proteïen op die verkeerde tyd of glad nie maak nie.
Tydsberekening is deurslaggewend in hoe embrio's ontwikkel. As sekere gene te vroeg of te laat uitgedruk word (aangeskakel om 'n proteïen te produseer), sal 'n embrio nie behoorlik ontwikkel nie.
Wat is epigenetika?
Wat het ons gevind?
Ons was geïnteresseerd om die funksie van 'n proteïen in muis-eiers (ova) genaamd SMCHD1 te verstaan.
Deur SMCHD1 van muiseiers te verwyder, het ons gevind dat muise wat ontwikkel het uit eiers wat nie SMCHD1 het nie, 'n veranderde skelet gehad het, met sommige werwels in die ruggraat wat ontwrig is.
Dit kon slegs verklaar word deur 'n epigenetiese verandering as gevolg van die verlies van SMCHD1 in die eiersel.
Ons het veral gekyk na 'n stel gene bekend as Hox gene. Dit kodeer 'n reeks proteïene wat bekend is om te beheer hoe soogdiere se skelette ontwikkel.
Hox gene word in alle diere gevind, van vlieë tot mense, en is van kardinale belang vir die opstel van ons ruggraat. Evolusie het die tydsberekening van die uitdrukking van fyn ingestel Hox gene tydens embrioniese ontwikkeling om te verseker dat die skelet korrek saamgestel is.
Ons studie het getoon dat epigenetiese etikette wat deur die moeder se SMCHD1 in haar eier vasgestel is, 'n impak kan hê op hoe dit Hox gene word in haar nageslag uitgedruk.
Die bevindings is 'n groot verrassing omdat byna alle epigenetiese merkers in die eiersel kort ná bevrugting uitgevee word. Dink hieraan 'n bietjie soos 'n fabrieksterugstelling.
Dit beteken dat dit ongewoon is dat epigenetiese inligting van die moeder se eier na haar nageslag oorgedra word om te vorm hoe hulle groei.
Wat beteken dit vir ons?
Ons bevindinge dui daarop dat selfs die gene wat jy nie van jou ma erf nie, steeds jou ontwikkeling kan beïnvloed.
Dit kan implikasies hê vir die kinders van vroue met variante in hul SMCHD1-geen. Variasies in SMCHD1 veroorsaak menslike siektes soos 'n vorm van spierdistrofie.
In die toekoms kan SMCHD1 'n teiken wees vir nuwe medisyne om te verander hoe die proteïen funksioneer en pasiënte te help met siektes wat veroorsaak word deur variasies in SMCHD1. Dit is dus belangrik om te verstaan watter gevolge die ontwrigting van SMCHD1 in die eier op toekomstige geslagte kan hê.
Wat van ander siektes?
Wetenskaplikes begin nou verstaan dat die epigenetiese merkers wat by ons gene gevoeg word, sensitief is vir veranderinge in die omgewing. Dit kan beteken omgewingsvariasies, soos ons dieet of vlak van fisiese aktiwiteit, kan beïnvloed hoe ons gene uitgedruk word. Hierdie veranderinge verander egter nie die DNA self nie.
Die epigenetiese toestand ondergaan die meeste veranderinge wanneer die eiersel ontwikkel en tydens baie vroeë embrioniese ontwikkeling, as gevolg van die "fabriekterugstelling" tussen generasies. Dit beteken die embrio is meer kwesbaar vir epigenetiese, insluitend omgewingsveranderinge gedurende hierdie ontwikkelingsvenster.
Soos ons meer gevalle ontdek waar epigenetiese inligting van die moeder oorgeërf word, kan daar gevalle wees waar die dieet of ander omgewingsveranderinge wat die moeder ervaar die volgende generasie kan beïnvloed.
Aangesien wetenskaplikes nou kan bestudeer wat in 'n enkele eier gebeur, is ons goed geplaas om te bepaal hoe dit kan gebeur en uit te werk wat presies ons kan erf.
Oor Die Skrywer
Marnie Blewitt, Hoof, Molekulêre Geneeskunde Laboratorium, Walter en Eliza Hall Instituut en Natalia Benetti, PhD Student, Epigenetika en Ontwikkeling Afdeling, Walter en Eliza Hall Instituut
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
Verwante Boeke:
Atoomgewoontes: 'n Maklike en bewese manier om goeie gewoontes op te bou en slegte dinge te breek
deur James Clear
Atomic Habits verskaf praktiese raad om goeie gewoontes te ontwikkel en slegte gewoontes te breek, gebaseer op wetenskaplike navorsing oor gedragsverandering.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die vier neigings: die onontbeerlike persoonlikheidsprofiele wat onthul hoe u u lewe beter kan maak (en ook die lewens van ander mense)
deur Gretchen Rubin
Die Vier Tendensies identifiseer vier persoonlikheidstipes en verduidelik hoe om jou eie neigings te verstaan jou kan help om jou verhoudings, werksgewoontes en algehele geluk te verbeter.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Dink weer: die krag om te weet wat u nie weet nie
deur Adam Grant
Think Again ondersoek hoe mense hul gedagtes en houdings kan verander, en bied strategieë om kritiese denke en besluitneming te verbeter.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die liggaam hou die telling: brein, verstand en liggaam in die genesing van trauma
deur Bessel van der Kolk
The Body Keeps the Score bespreek die verband tussen trauma en fisiese gesondheid, en bied insigte oor hoe trauma behandel en genees kan word.
Klik vir meer inligting of om te bestel
Die sielkunde van geld: Tydlose lesse oor rykdom, gierigheid en geluk
deur Morgan Housel
Die Sielkunde van Geld ondersoek die maniere waarop ons houdings en gedrag rondom geld ons finansiële sukses en algehele welstand kan vorm.
