Paano kung maaari tayong magmana ng higit pa sa mga gene ng ating mga magulang? Paano kung maaari tayong magmana ng kakayahang i-on at i-off ang mga gene?
Ang mga posibilidad na ito ay lumitaw pagkatapos ng aming kamakailang pag-aaral, na inilathala sa Nature Communications. Natagpuan namin ang impormasyon bilang karagdagan sa aming mga gene na ipinasa mula sa ina hanggang sa mga supling upang makaapekto sa kung paano nabuo ang kanilang balangkas. Iyan ang "epigenetic" na impormasyon na karaniwang nire-reset sa pagitan ng mga henerasyon.
Ang aming pananaliksik ay sa mga daga, ang unang kaso ng uri nito sa mga mammal kung saan ang isang pangmatagalang epigenetic effect mula sa itlog ng ina ay dinadala hanggang sa susunod na henerasyon. Ito ay may panghabambuhay na kahihinatnan para sa kalusugan ng henerasyong iyon.
Gayunpaman, hindi natin matiyak na ang mga katumbas na pagbabago sa epigenetic ay minana rin sa mga tao, kabilang ang mga implikasyon sa kung paano bubuo ang ating skeleton at potensyal na epekto sa mga sakit.
Maghintay, ano na naman ang epigenetics?
Ang ating mga gene (mga pakete ng DNA) ay nagsasabi sa ating katawan na gumawa ng ilang partikular na protina. Ngunit ang ating mga cell ay nangangailangan din ng mga tagubilin upang malaman kung ang isang gene ay dapat gamitin (i-switch on) o hindi (i-switch off).
Ang mga tagubiling ito ay dumating sa anyo ng mga kemikal o "epigenetic" na tag (maliit na molekula) na nasa ibabaw ng DNA. Naiipon mo ang mga tag na ito sa buong buhay mo.
Isipin kung paano nakakatulong ang mga punctuation mark sa isang mambabasa na maunawaan ang isang pangungusap. Ang mga epigenetic tag ay nagbibigay-daan sa cell na maunawaan ang isang DNA sequence.
Kung wala ang mga epigenetic tag na ito, ang cell ay maaaring gumawa ng isang protina sa maling oras o hindi sa lahat.
Mahalaga ang timing sa kung paano bubuo ang mga embryo. Kung ang ilang mga gene ay ipinahayag (nakabukas upang makagawa ng isang protina) masyadong maaga o huli na, ang isang embryo ay hindi bubuo ng maayos.
Ano ang epigenetics?
Ano ang nakita namin?
Interesado kaming maunawaan ang function ng isang protina sa mga itlog ng mouse (ova) na tinatawag na SMCHD1.
Sa pamamagitan ng pag-alis ng SMCHD1 mula sa mga itlog ng mouse, nakita namin ang mga daga na nabuo mula sa mga itlog na kulang sa SMCHD1 ay may binagong skeleton, na may ilang vertebrae sa gulugod na nagambala.
Maaari lamang itong ipaliwanag sa pamamagitan ng isang epigenetic na pagbabago dahil sa pagkawala ng SMCHD1 sa itlog.
Sa partikular, tiningnan namin ang isang hanay ng mga gene na kilala bilang Hox mga gene. Ang mga ito ay nag-encode ng isang serye ng mga protina na kilalang kumokontrol sa kung paano nabubuo ang mga skeleton ng mga mammal.
Hox Ang mga gene ay matatagpuan sa lahat ng mga hayop, mula sa mga langaw hanggang sa mga tao, at napakahalaga para sa pag-set up ng ating gulugod. Ang ebolusyon ay pinong nakatutok sa timing ng pagpapahayag ng Hox mga gene sa panahon ng pag-unlad ng embryonic upang matiyak na ang balangkas ay naipon nang tama.
Ipinakita ng aming pag-aaral na ang mga epigenetic tag na itinatag ng SMCHD1 ng ina sa kanyang itlog ay maaaring makaapekto sa kung paano ito Hox ang mga gene ay ipinahayag sa kanyang mga supling.
Ang mga natuklasan ay isang malaking sorpresa dahil halos lahat ng epigenetic tag sa itlog ay nabubura sa ilang sandali pagkatapos ng paglilihi. Isipin ito na parang factory reset.
Nangangahulugan ito na hindi pangkaraniwan ang pagkakaroon ng epigenetic na impormasyon mula sa itlog ng ina na dinadala sa kanyang mga supling upang hubugin kung paano sila lumalaki.
Ano ang ibig sabihin nito para sa atin?
Iminumungkahi ng aming mga natuklasan kahit na ang mga gene na hindi mo namana mula sa iyong ina ay maaari pa ring makaimpluwensya sa iyong pag-unlad.
Ito ay maaaring magkaroon ng mga implikasyon para sa mga anak ng kababaihan na may mga variant sa kanilang SMCHD1 gene. Ang mga pagkakaiba-iba sa SMCHD1 ay nagdudulot ng mga sakit ng tao tulad ng isang anyo ng muscular dystrophy.
Sa hinaharap, maaaring maging target ang SMCHD1 para sa mga bagong gamot upang baguhin kung paano gumagana ang protina at tulungan ang mga pasyente na may mga sakit na dulot ng mga pagkakaiba-iba sa SMCHD1. Kaya mahalagang maunawaan kung ano ang maaaring maging kahihinatnan ng pagkagambala ng SMCHD1 sa itlog sa mga susunod na henerasyon.
Paano ang iba pang mga sakit?
Nagsisimula na ngayong maunawaan ng mga siyentipiko na ang mga epigenetic tag na idinagdag sa ating mga gene ay sensitibo sa mga pagbabago sa kapaligiran. Ito ay maaaring mangahulugan ng mga pagkakaiba-iba sa kapaligiran, gaya ng ating diyeta o antas ng pisikal na aktibidad, ay maaaring makaapekto sa kung paano ipinahayag ang ating mga gene. Gayunpaman, hindi binabago ng mga pagbabagong ito ang DNA mismo.
Ang epigenetic state ay dumaranas ng pinakamaraming pagbabago kapag ang itlog ay umuunlad at sa panahon ng napakaagang pag-unlad ng embryonic, dahil sa "factory reset" sa pagitan ng mga henerasyon. Nangangahulugan ito na ang embryo ay mas mahina sa epigenetic, kabilang ang kapaligiran, mga pagbabago sa panahon ng pag-unlad na window na ito.
Habang natuklasan namin ang higit pang mga kaso kung saan ang epigenetic na impormasyon ay minana mula sa ina, maaaring may mga pagkakataon kung saan ang diyeta o iba pang mga pagbabago sa kapaligiran na nararanasan ng ina ay maaaring makaapekto sa susunod na henerasyon.
Dahil maaari na ngayong pag-aralan ng mga siyentipiko kung ano ang nangyayari sa isang itlog, mahusay kaming nakalagay upang matukoy kung paano iyon maaaring mangyari at alamin kung ano ang eksaktong mamanahin namin.
Tungkol sa Ang May-akda
Marnie Blewitt, Head, Molecular Medicine Laboratory, Walter at Eliza Hall Institute at Natalia Benetti, PhD Student, Epigenetics at Development Division, Walter at Eliza Hall Institute
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay na Libro:
Mga Gawi sa Atom: Isang Madali at Napatunayan na Paraan upang Bumuo ng Mabuting Gawi at Masira ang Mga Masasama
ni James Clear
Ang Atomic Habits ay nagbibigay ng praktikal na payo para sa pagbuo ng mabubuting gawi at pagsira sa masasamang gawi, batay sa siyentipikong pananaliksik sa pagbabago ng pag-uugali.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Apat na Pagkahilig: Ang Hindi Kailangangangang Mga Profile sa Pag-personalidad na Nagpapakita Kung Paano Gawing Mas Mabuti ang Iyong Buhay (at Mas Mabuti din ang Buhay ng Ibang Tao)
ni Gretchen Rubin
Tinutukoy ng Apat na Tendencies ang apat na uri ng personalidad at ipinapaliwanag kung paano makakatulong sa iyo ang pag-unawa sa sarili mong mga ugali na mapabuti ang iyong mga relasyon, gawi sa trabaho, at pangkalahatang kaligayahan.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Pag-isipang Muli: Ang Lakas ng Pag-alam sa Hindi mo Alam
ni Adam Grant
Sinasaliksik ng Think Again kung paano mababago ng mga tao ang kanilang isip at saloobin, at nag-aalok ng mga estratehiya para sa pagpapabuti ng kritikal na pag-iisip at paggawa ng desisyon.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Pinapanatili ng Katawan ang Iskor: Utak, Isip, at Katawan sa Pagpapagaling ng Trauma
ni Bessel van der Kolk
Tinatalakay ng The Body Keeps the Score ang koneksyon sa pagitan ng trauma at pisikal na kalusugan, at nag-aalok ng mga insight sa kung paano magagamot at mapapagaling ang trauma.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Sikolohiya ng Pera: Napapanahong mga aralin sa kayamanan, kasakiman, at kaligayahan
ni Morgan Housel
Sinusuri ng Psychology of Money ang mga paraan kung saan ang ating mga saloobin at pag-uugali sa paligid ng pera ay maaaring humubog sa ating tagumpay sa pananalapi at pangkalahatang kagalingan.
