Zmiany w RNA plemników mogą kształtować przyszłe pokolenia, ostrzegają naukowcy

$config[ads_kvadrat] not found

Mutations (Updated)

Mutations (Updated)
Anonim

Podczas gdy reszta świata debatuje nad etyką projektantów, zespół z University of Massachusetts Medical School (UMass) wykazał, że nie potrzebujemy CRISPR, aby zmienić geny przyszłych pokoleń. Ich artykuł, opublikowany w tym tygodniu w czasopiśmie Komórka rozwojowa, pokazuje, że takie rzeczy jak dieta i stres mogą wpływać na niektóre kluczowe genetyczny składniki plemników i że te małe zmiany mają realny wpływ na rozwój dziecka.

W ten sam sposób rakiety skierowane w kosmos zawierają „ładunki”, takie jak satelity, lub astronauci, którzy walczą z olbrzymimi kulami moczu, plemniki są również jak małe rakiety zawierające własny ładunek: „małe RNA”. Badanie to wykazało, że nie tylko sekwencje RNA grają kluczowa rola w ekspresji genów na wczesnym etapie rozwoju człowieka, ale mogą one również zostać radykalnie zmienione przez styl życia ojców. Rzeczy takie jak dieta, a zwłaszcza stres, mogą zmienić skład tego kluczowego ładunku RNA i doprowadzić do obserwowalnych zmian u potomstwa, mówi naukowiec Colin Conine, Ph.D., z UMando Medical School Rando Lab.

„Laboratoria na całym świecie były w stanie powiązać zmiany w stylu życia taty ze zmianami RNA w nasieniu, a to prowadzi do fenotypów u potomstwa”, mówi Conine Odwrotność. „Nasze badanie było jednym z pierwszych, które naprawdę przeanalizowało, jak zmiany małych RNA wpływają na wczesny rozwój. Chcieliśmy zapytać, jakie są pierwsze kroki prowadzące do tych fenotypów w przyszłości?

Aby to zrobić, naukowcy opracowali eksperyment, w którym przetestowali, jak plemniki z różnych obszarów jąder myszy wpływają na ekspresję genów w niektórych zarodkach szalek Petriego. Plemniki z caput (łac. „Głowa”) lub szczyt jądra, w rzeczywistości mają różne typy RNA, które plemniki zebrano z ogona (łac. „Ogon”) lub dno jądra, gdzie cierpliwie czeka zbiornik do wytrysku. Co dziwne, działało to jako dobry sposób na sprawdzenie, w jaki sposób zmiany stylu życia mogą w rzeczywistości zmienić interakcje plemników z embrionami, ponieważ pozwoliły naukowcom zbadać, w jaki sposób różnice w RNA (jak te wynikające z diety lub stresu) mogą wpłynąć na rozwój zarodków.

Wstrzykiwanie tych różnych rodzajów plemników do zarodków dało dziwne wyniki.Kiedy wstrzyknęli plemnikowi caput do embrionów, wykazywali tendencję do nadekspresji pewnych genów, aw niektórych przypadkach do porażki, co zespół określił jako „śmiertelny fenotyp”. Ale co ważniejsze, byli w stanie udowodnić, że RNA w plemnikach są ważne dla rozwoju zarodka, wykazując efekt odwrotny. Conine mówi, że byli w stanie zapisać niektóre z tych skazanych na porażenie embrionów poprzez wstrzyknięcie im RNA z części ogona jądra, które zawierało zdrowe, dojrzałe plemniki.

„Wydaje się, że małe RNA w plemnikach są w stanie regulować ekspresję genów w zarodku”, mówi. „Ale jasne jest, że jesteśmy w stanie uratować te zmiany w ekspresji genów, oddając RNA, które, jak wiemy, są normalnie uzyskiwane podczas dojrzewania plemników”.

Wyniki te pokazują rodzaj przyczyny i skutku, chociaż Conine wciąż nie jest pewien, w jaki sposób ten łańcuch dowodzenia faktycznie się rozwija. Aspekty życia, takie jak stres lub dieta, zmieniają poziomy określonych typów RNA w nasieniu. Te RNA są następnie dostarczane przez plemniki do zarodka, gdzie, jak wykazały badania, może to prowadzić do dziwnych wzorców ekspresji genów w przyszłości. Ważne jest, aby zmiany w RNA ojca były bardziej prawdopodobne, aby doprowadzić do pewnego rodzaju zmiany w zarodku.

W tym momencie nie wiemy, czy te nowe wzorce ekspresji genów mogą być złe, mówi Conine, ale zdecydowanie się różnią. Może upłynąć wiele lat, zanim naprawdę zrozumiemy, jakie będą prawdziwe zmiany u ludzi zarodków z dziwnymi sekwencjami RNA. Ale takie badania to początek.

$config[ads_kvadrat] not found