Пигенетично наследяване извън гените - Sciences et Avenir

От редактор на 01.07.2019 г. в 9 ч. Абонати

Околна среда, диета, стрес ... Тези фактори могат да повлияят на експресията на нашите гени до степен да предизвикат заболяване. Наследство, което понякога предаваме на своите потомци.

Външните механизми могат да повлияят на функционирането на нашите гени

Без епигенетика няма сложни живи организми и следователно няма хора. От 90-те години на миналия век, благодарение на работата, в която участва Джакомо Кавали, учените изучават как по време на зачеването той контролира диференциацията на клетките от същия генетичен състав. Всеки от тях наистина може да активира или деактивира гени. Тези процеси са необратими, като замразена молекулярна памет до смъртта. Не може да става въпрос за неврон, който се ражда чрез разделяне до червени кръвни клетки! По същия начин пчелната майка никога няма да се превърне в работник; между двете насекоми повече от петстотин гена носят стабилни епигенетични различия.

Инжектиране на РНК, извлечена от сперматозоиди от травматизирани мъже

„Смятаме, че ембрионът се формира от геном от родителски произход, чийто израз след това се модифицира от околната среда, добавя Клодин Жуниен, почетен професор по медицинска генетика от Университета във Версай-Сен-Куентен. "Се изгражда по време на своето развитие, след това през ранното детство, за да се развива след това. Ние сме особено чувствителни към нашата околна среда през първите хиляда дни от живота, по време на бременността и следващите две години." "Много патологии, които се появяват в зряла възраст, могат да имат връзка с ранните събития, потвърждава Джакомо Кавали. Три периода изглеждат благоприятни за важни епигенетични промени: ембрионално развитие, ранна детска възраст и юношество, поради големите хормонални сътресения, които генерира."

За Ерик Ренар, който ръководи ендокринологично-диабетологичния отдел в Университетската болница в Монпелие, диабетът е един от най-добрите примери за епигенетичната връзка между патологията и околната среда. „Заболяването е рядкост сред аборигените, които имат традиционен начин на живот в австралийския храст“, и са предразположени да оцелеят при недостига на храна. Този спестяващ генотип - изгаряме по-малко енергия за една и съща дейност - е слабо изразен в нормални ситуации. Но диета, прекалено богата на мазнини и захари, заседнал начин на живот или хроничен стрес може да предизвика епигенетични механизми, които стимулират неговата експресия. "Когато аборигените се преместят в града - продължава Ерик Ренар, - те наддават на тегло и се развива инсулинова резистентност - предупредителен знак за диабет. Но ако се върнат към живот както преди, диабетът си отива. В много случаи в зряла възраст епигенетичните белези са обратими и това е чудесна новина! Но могат ли те да бъдат предадени на потомците? Темата разделя учените.

Това наследство сега се демонстрира широко при растенията и изглежда се демонстрира и при плъхове и мишки. Изследване върху мъжки мишки, проведено през 2014 г. от Изабел Мансуй, невроепигенетик в университета и Федералния технологичен институт в Цюрих (Швейцария), показва по този начин грандиозна връзка. „Многократно и непредсказуемо сме отделяли малките от майка им, подчертавайки последната, преди да я върнем на потомството си“, казва епигенетикът. И това от раждането до две седмици, или седем дни преди отбиването. "Веднъж възрастни, тези млади мишки развиват всякакви патологии: депресивни симптоми, асоциално и рисково поведение, проблеми с паметта и кръвната захар." Характеристики, открити в техните потомци. "Понякога до четвърто поколение! Това обаче не е достатъчно, за да се докаже, че има епигенетично наследство."

По-нататъшни експерименти разкриват, че някои симптоми, свързани с този стрес при мишки, се предават по време на ин витро оплождане. Но също така, когато изследователите инжектират в "нормална" оплодена яйцеклетка клетъчен материал, направен от генома, РНК, извлечена от спермата на травматизирани мъже (вж. Карето по-долу). „Това е многофакторен механизъм, че далеч не знаем всичко“, заключава Изабел Мансуи, която успя да покаже през 2016 г., че последиците от ранната травма върху мъжете могат да изчезнат, ако живеят достатъчно дълго в „приятни“ условия, и дори престават да се предават на потомците.