Диетите влияят на генната експресия
Повечето генетици все още фокусират усилията си върху генетични последователности, само за да разберат, че те са варианти на определени гени, които биха били свързани с определена болест. Но има основателни причини да смятаме, че това е голяма грешка, казва д-р Mae-Wan Ho.
Оригиналният текст на английски език и справките са достъпни в интернет на адрес: www.i-sis.org.uk/DTG.php
Има все повече доказателства, които ни казват, че факторите, свързани с нашата среда, диета, стресови стресове и хранене на майката, могат да променят генните функции. епигенетично, тоест без да променя реда на последователности ДНК. Установено е, че тези фактори могат да играят роля при условия като ракови заболявания, на диабет, на шизофрения, на маниакално-депресивна сихоза и други заболявания; но тези фактори могат да формират и поведението при потомството.
Пренаталното и ранното хранене на малките деца наистина може да предразположи хората към хронични заболявания, които ще се проявят по-късно в живота; освен това ефектите могат да продължат през следващите поколения. Това противоречи на интуицията на повечето генетици и засегнатите молекулярни механизми остават до голяма степен неизвестни.
Според една от настоящите теории това е свързано с моделите на експресия на гени в генома, които се „препрограмират“ в младия ембрион, когато се извършват химични промени в ДНК, определяйки модели на експресия на гени, които ще се поддържат и след това.
Честата модификация включва добавяне на метилова група (CH3-) към CpG (цитозин-гуанин) динуклеотиди в ДНК на промоутъри (вид превключватели, които са необходими за генната експресия), които заглушават гените, които са надолу по веригата. Метаболитният посредник, който дава метиловия радикал на CpG, е S-аденозилметионин . Наличността му ще бъде повлияна от приема в диетата на донори на метил и други кофактори, необходими за неговия синтез.
Може би тук се крие явлението, където един вид ранно хранене може да повлияе на склонността към развитие на заболяване в зряла възраст. Моделите на метилиране на ДНК отчасти се определят от нещата, наречени транспониране - Мобилни генетични единици - които са разпръснати в човешкия геном, от които те съставляват повече от 35%. Повечето транспозони се инактивират чрез метилиране, но част от тях са метастабилен (не съвсем стабилни) и те могат да променят метилирането, като по този начин влияят върху експресията на съседни гени.
Двама изследователи от Катедрата по онкология и радиация, Медицински център на университета Дюк в Дърам, САЩ, подозират, че епигенетичната нестабилност на тези транспозони може да бъде цел за обяснение на влиянието на диетите по време на ранното развитие и те създадоха експеримент, използвайки щам от мишка агути жълти (генотип A vy ).
Генът агути кодове за сигнална молекула, която определя образуването на клетки в началото на косата: вместо да произвежда черен меланин, той генерира жълт феомеланин. Генната транскрипция се инициира от специфичен за косата промотор в екзон 2 на алела агути A (вариант на гена).
Мимолетният израз на агути в космените фоликули, по време на специфичен етап от растежа на тези косми, води до появата на жълта лента на всяка коса (точно под края), която придава кафяв цвят ( агути ) козина в див тип мишка. Алелът неагути (генотип в ) се дължи на загубата на функция на алела, като по този начин хомозиготни мишки а/а са черни.
Алелът Vy 'на жълтите мишки agouti са резултат от вмъкването на a ретротранспозон в края на прекратяването на алела AT, което причинява алтернативното започване на транскрипция на промотор в ретротранспозона.
Това води до големи вариации в индивидуалния цвят на козината, което е свързано с проява на затлъстяване, глюкозен толеранс и податливост към тумори сред потомството, което е хетерозиготен тип A vy/a . Това е признак на нестабилност епигенетичен .
Предишни изследвания показват, че хранителните добавки, които насърчават метилирането при бременни майки от този тип а/а, измести разпределението на цвета на козината на потомството A vy/a, и този цвят на козината корелира с метилирането на A vy, предполагащо, че хранителната добавка е променила цвета на козината поради промяна в метилирането на A vy .