Dietele influențează expresia genelor
Majoritatea geneticienilor își concentrează în continuare eforturile asupra secvențelor genetice pentru a afla că sunt variantele anumitor gene care ar fi asociate cu o anumită boală. Dar există motive întemeiate să credem că aceasta este o mare greșeală, spune dr. Mae-Wan Ho.
Textul și referințele originale în limba engleză sunt disponibile pe web la: www.i-sis.org.uk/DTG.php
Există un număr tot mai mare de dovezi care ne arată că factorii legați de mediul nostru, dieta, stresul stresant și nutriția maternă pot schimba funcțiile genelor. epigenetic, adică fără a modifica ordinea secvențe ADN. S-a constatat că acești factori pot juca un rol în condiții precum cancerele, Diabet, schizofrenie, sicoza maniaco-depresivă și alte boli; dar acești factori pot modela și comportamentul la descendenți.
Nutriția prenatală și precoce a copiilor mici poate într-adevăr predispune oamenii la boli cronice care se vor manifesta mai târziu în viață; mai mult, efectele pot persista peste generații succesive. Acest lucru merge împotriva intuiției majorității genetici și mecanismele moleculare implicate rămân în mare parte necunoscute.
Conform unei teorii actuale, acest lucru are legătură cu tiparele de exprimare a genelor din genom, care sunt „reprogramate” la tânărul embrion, când au loc modificări chimice în ADN, determinând modele de exprimare a genelor care vor fi menținute ulterior.
O modificare frecventă implică adăugarea unei grupări metil (CH3-) la dinucleotidele CpG (citozină-guanină) în ADN-ul promotori (un fel de comutatoare care sunt necesare pentru exprimarea genelor), care reduc la tăcere genele aflate în aval. Intermediarul metabolic care dă radicalul metil CpG este S-adenosilmetionina . Disponibilitatea acestuia va fi influențată de aportul în dietă al donatorilor de metil și al altor cofactori care sunt necesari pentru sinteza acestuia.
Poate că aici se află fenomenul în care un tip de nutriție timpurie poate afecta tendința de a dezvolta boli la vârsta adultă. Modelele de metilare a ADN-ului sunt parțial determinate de lucruri numite transpune - Unități genetice mobile - care sunt dispersate în genomul uman, din care reprezintă mai mult de 35%. Majoritatea transpozonilor sunt inactivați prin metilare, dar o parte din aceștia sunt metastabil (nu destul de stabile) și pot schimba metilarea, afectând astfel expresia genelor vecine.
Doi cercetători de la Departamentul de Oncologie și Radiații, Centrul Medical al Universității Duke din Durham, SUA, au suspectat că instabilitatea epigenetică a acestor transpozoni ar putea fi ținte pentru explicarea influenței dietelor. În timpul dezvoltării timpurii și au proiectat un experiment folosind o tulpină de șoricel agouti galbeni (genotip Un vy ).
Gena agouti coduri pentru o moleculă de semnalizare care determină formarea celulelor la originea părului: în loc să producă melanină neagră, generează feomelanină galbenă. Transcrierea genei este inițiată de un promotor specific părului în exonul 2 alelei agouti A (o variantă a genei).
Expresia trecătoare a agouti în foliculii de păr, în timpul unei etape specifice de creștere a acestor fire de păr, rezultă apariția unei benzi galbene pe fiecare păr (chiar sub capăt), care conferă culoarea maro ( agouti ) blana în tipul sălbatic al unui șoarece. Alela non-agouti (genotip la ) se datorează pierderii funcției alelelor, deci șoarecilor homozigoti a/a sunt negre.
Alela Un vy 'de șoarecii galbeni agouti rezultă din inserarea unui retrotransposon la sfârșitul terminării alelei LA, care determină inițierea alternativă a transcrierii unui promotor în retrotransposon.
Acest lucru are ca rezultat o variație mare a culorii individuale a stratului, care este asociată cu o manifestare a obezitate, toleranța la glucoză și susceptibilitatea la tumori la descendenți, care sunt toate de tip heterozigot A vy/a . Acesta este un semn de instabilitate epigenetic .
Cercetările anterioare au arătat că suplimentele alimentare care promovează metilarea la mamele de tip gravide a/a, a schimbat distribuția culorii hainei descendenților A vy/a, iar culoarea stratului este corelată cu metilarea Un vy, sugerând că suplimentul alimentar a schimbat culoarea stratului datorită unei modificări a metilării Un vy .