Znanost in tehnologija

Poudarki

  • Raziskava na vinskih mušicah
  • Prenos epigenetike nujen za razvoj zarodka
Ocena novice: Vaša ocena:
Ocena 4.3 od 33 glasov Ocenite to novico!
Epigenetika, H3K27me3
Jajčna celica samice vinske mušice skupaj z jajčno celico, v kateri so H3K27me3 osvetlili z zeleno barvo. Ta celica bo "v sodelovanju" s spermijem poskrbela za vznik naslednje generacije mušic. V zgornjem desnem kotu sta jedri celice očeta in matere pred združitvijo. Zelena osvetlitev se pojavi le v materinskem jedru, kar nakazuje, da se njen epigenetski zapis prenaša naprej. Foto: MPI of Immunobiology a. Epigenetics/ F. Zenk
DNK
Molekula DNK je dolga in kompleksna vijačnica, zato telo v posameznih tipih celic koristi neke vrste označbe, da je jasno, kateri deli so primerni za delovanje, druge pa poskuša skriti. Foto: Reuters
Vinska mušica
Vinske mušice so poskrbele za nekaj spoznanj. Koliko te konkretne ugotovitve veljajo za človeka, pa ostaja odprto vprašanje. Foto: Guliver/Getty Images
Krompir
Prehranjevanje matere je povezano s povečanim tveganjem za nekatere bolezni ali okvare pri otrocih. Foto: Pixabay

Dodaj v

Epigenetika: od staršev podedujemo več kot le gene

Slog življenja z matere na potomca
22. julij 2017 ob 17:36
Ljubljana - MMC RTV SLO

Smo več kot zgolj vsota svojih genov. Epigenetski mehanizmi, uravnavani z okoljskimi značilnostmi, kot so prehrana, bolezen ali naš življenjski slog, igrajo pomembno vlogo pri delovanju DNK z vklapljanjem in izklapljanjem genov.

Že dolgo je odprto vprašanje, ali se lahko (in v kolikšni meri) epigenetske spremembe, ki so se nabrale skozi celotno življenje, prenašajo na potomce. Raziskovalci z inštituta Maxa Plancka za imunobiologijo in epigenetiko v Freiburgu trdijo, da so pridobili trdne dokaze za to. Na uravnavanje izražanja genov pri potomcih ne vpliva samo DNK, temveč tudi podedovana epigenetska navodila.

V telesu najdemo več kot 250 različnih vrst celic. Prav vse (načeloma) vsebujejo baze DNK v enakem zaporedju. Toda jetra ali živčne celice so videti zelo drugače in počnejo različne stvari, kar gre pripisati epigenetiki. Epigenetske spremembe preprečujejo ali spodbujajo izražanje točno določenih področij na DNK, s tem da odvračajo ali privlačijo potrebne proteine, piše v sporočilu za javnost inštituta Maxa Plancka. Takšne spremembe korak za korakom utrjujejo tipična področja dejavnih ali tihih zaporedij DNK za vsak tip celice.

Več o epigenetiki v strokovnem članku Izkušnje generacij, ki se kot "genetski spomin" prenesejo na potomce‬
-
Biotehnologinja Mojca Jež za MMC


Poleg tega se v nasprotju s fiksnim zaporedjem "črk" v molekuli DNK epigenetske označbe lahko spremenijo skozi življenje; kot odziv na okolje ali kot posledica življenjskega sloga. Na primer, kajenje spremeni epigenetiko pljučnih celic in sčasoma lahko pripelje do raka. Tudi drugi vplivi zunanjih dražljajev, kot so stres, bolezen ali prehrana, naj bi bili shranjeni v epigenetskem spominu celic.

Slog življenja z matere na potomca
Dolgo je veljalo, da se epigenetske spremembe ne prenašajo skozi generacije; veljale naj bi le za posameznika, v katerem so se zgodile. Znanstveniki so domnevali, da se epigenetski zapis med razvojem semenčic in jajčnih celic popolnoma izbriše. Ni dolgo, kar je peščica študij vzbudila pozornost znanstvene skupnosti. Te študije so pokazale, da se epigenetske oznake dejansko lahko prenašajo skozi generacije. Uganka ostaja, kako natančno proces poteka in kakšne so posledice za potomce. "Od vzpona preučevanja epigenetike v zgodnjih devetdesetih smo zaznavali različne indice medgeneracijskega prenosa informacij. Nekatere epidemiološke študije so denimo razkrile presenetljivo korelacijo med prehrano dedkov in povečanim tveganjem za sladkorne ter krvožilne bolezni pri vnukih. Odtlej so skozi dodatne raziskave našli indice medgeneracijske epigenetike pri številnih drugih organizmih, toda molekularni mehanizmi so ostajali neznani," je izjavil Nicola Iovina, eden izmed avtorjev raziskave, objavljene v znanstveni publikaciji Science.

Iovinova raziskovalna skupina se je osredinila na vinske mušice. Preverjala je, kako se epigenetske spremembe pri njih prenašajo z matere na zarodek. Natančneje, opazovala je posebno modifikacijo, imenovano H3K27me3, ki jo najdemo tudi pri ljudeh. Ta spreminja t. i. kromatin, proteinski ovoj DNK v celičnem jedru, in je pretežno povezan z dušenjem izražanja genov, piše v sporočilu za javnost.

Epigenetika pomembna za razvoj zarodka
Skupina je ugotovila, da so bile modifikacije H3K27me3 iz materinih jajčnih celic prisotne tudi v zarodku po oploditvi, čeprav so bile številne druge epigenetske oznake izbrisane. "To kaže, da mati prenaša svoje epigenetske oznake na potomce. Toda nas je zanimalo tudi, ali prenesene oznake v zarodku počnejo kaj res pomembnega," je povedal Fides Zenk, prvi avtor.

Zato so uporabili nabor genskih orodij in iz vinskih mušic odstranili encim, ki je odgovoren za oznake H3K27me3. Odkrili so, da zarodki brez H3K27me3 ne bi dosegli konca embriogeneze. "Izkazalo se je, da epigenetske informacije niso le nekaj, kar se prenaša iz generacije v generacijo. So zelo pomembne za razvoj zarodka," je komentiral Iovino.

Modificirane zarodke so si še podrobneje ogledali in uvideli, da so se v njih aktivirali nekateri pomembni razvojni geni - ki pa so med zgodnjo embriogenezo navadno izključeni. "Predpostavili smo, da prezgodnja aktivacija teh genov moti embriogenezo in sčasoma pripelje do smrti zarodka. Kot kaže, so podedovani epigenetski podatki nujni za obdelavo in pravilno transkripcijo genskega zapisa zarodka," je izjavil Zenk.

S temi rezultati je študija raziskovalcev z inštituta Maxa Plancka pomemben korak naprej in jasno prikazuje biološke posledice podedovanih epigenetskih informacij. Ne le z dokazi, da se lahko epigenetske modifikacije v muhah prenesejo skozi generacije, ampak tudi s tem, da razkrijejo, da so epigenetske oznake, prenesene iz matere, natančno naravnani mehanizmi za nadzor aktivacije genov med kompleksnim procesom zgodnje embriogeneze.

Mednarodna ekipa je prepričana, da imajo njihove ugotovitve daljnosežne posledice. "Naša študija kaže, da podedujemo več kot le gene svojih staršev. Zdi se, da dobimo tudi natančno nastavljene in pomembne mehanizme za uravnavanje genov, na katere lahko vpliva naše okolje in posameznikov način življenja. Naše ugotovitve govorijo v prid tezi, da se vsaj v nekaterih primerih pridobljene okoljske prilagoditve lahko prenesejo skozi rodovniško linijo na naše potomce," pojasnjuje Iovino. In ker lahko motnje epigenetskih mehanizmov povzročijo bolezni, kot so rak, sladkorna bolezen in avtoimunske motnje, utegnejo poskrbeti za koristne nadaljnje raziskave na področju zdravja ljudi.

Al. Ma.
Prijavi napako
Komentarji
Krimsky
# 22.07.2017 ob 18:21
V osnovni šoli (z drugimi šolami se itak ne morem hvaliti, ker sem tukaj najmanj izobražen) smo se učili takole: "V življenju pridobljene lastnosti se ne dedujejo."
~
Zahvaljujoč epigenetiki, danes vemo, da se.
Deduje se 'pripravljenost', da se gen vklopi ali ne. Kar je seveda odvisno od okolja, okolja, in spet od okolja. Kar jasno ni povšeči vsem, ki bi okolje radi ignorirali, da lahko še naprej furajo svojo (neoliberalistično) agendo.
~
Vpliv okolja nam namreč nalaga (preveliko?!) odgovornost za bodoče rodove, zato se junaška srca raje povrnejo h klasični genetiki, kjer se DNK kopira 100%. Zoprn bi bil recimo očitek, da smo z 'varčevanjem' zaznamovali naše potomce ...
ko.renje
# 22.07.2017 ob 18:59
el Cartel, no tisti plusek je od mene. Sedaj v šoli mladini povemo tudi nekoliko drugačno zgodbo. Seveda poudarjamo Darwina, a ne pozabimo tudi na Alfreda Russela Wallacea, ki je prišel do podobnih ugotovitev na področju evolucije. Prav tako predstavimo Lamarckove napredne študije in doprinos na področju evolucije - ravno na področju epigenetike. Sicer pa je na tem področju že dolgo znana in dokazana metilacija DNA pod vplivom okolja, ki se prenaša tudi na potomce.
simonoff
# 22.07.2017 ob 22:46
@el CARTEL Epigenetika ni dokaz lamarkizma in je povsem skladna s splošno teorijo evolucije (t.i. darvinizem). DNK je še vedno nosilec dedne zasnove, le da se epigenetika ne ukvarja z dedovanjem genov (klasična genetika), ampak se epigenetsko dedujejo spremembe na strukturah, ki obdajajo samo molekulo DNK. Te dedne spremembe vplivajo na to, kateri geni se izražajo in pa kdaj. Epigenetika tako dopolnjuje genetiko, ki je pa seveda še vedno dosti bolj pomembna za samo dedovanje.

Bistvo epigenetike ni dedovanje lastnosti, ampak izražanje genov v organizmu. Vsaka celica ima popolnoma enako gensko zasnovo, vendar pa se z razvojem organizma celice razvijajo popolnoma v drugo smer - kožna celica je tako popolnova drugačna od npr. mišične ali živčne.

Primer 1: Enojajčne dvojčke lahko ločimo med sabo, čeprav imajo 100% identično gensko zasnovo. Seveda pa so si še vedno izredno podobni, ker je sama genetika za dedovanje bistveno pomembnejše.

Epigenetska dednost ni "trajna", kot je genetska dednost, kjer lahko sledimo genom skozi številne generacije. Primer 2: določene dedne epigenetske spremembe pomagajo uravnavati telesno težo. Ljudje, ki so v otroštvu trpeli določeno pomanjkanje hrane (oz. niso bili predebeli) so epigenetske spremembe, ki jih je to okolje povzročilo prenesli na potomce, ki tako niso bili toliko nagnjeni k debelosti in obratno. Seveda pa prehranjevalne navade (in pa seveda razpoložljivost hrane) teh potomcev prav tako vplivajo na epigenetsko dedovanje naslednjih generacij, kar ne velja za gensko dedovanje (z izjemo mutacij). Ali drugače - epigenetsko podedovane lastnosti se redko dedujejo skozi več generacij in so veliko bolj odvisne od okolja samega. Torej so glede dedovanja lastnosti bistveno manj pomembne od genetsko podedovanih lastnosti.

Zaključek: Darwin seveda ni poznal genov, zato njegova teorija evolucije ne temelji na genih, pač pa na precej bolj splošnih pojmih nosilcev dednih lastnosti, v kar lahko štejemo tudi epigenetske modifikacije. Medtem pa je Lamarck trdil, da se dedujejo navade. npr. kovač uporablja mišice rok, ramen in hrbta, torej bodo njegovi potomci imeli močne roke, ramena in hrbet. Do določene mere je to res (oz. je možno, da je res), seveda pa je za to veliko bolj pomembno (neprimerno) dedovanje genov in pa seveda koliko njegovi potomci uporabljajo mišice rok, ramen in hrbta. Ali drugače epigenetika ne spodbija darvinizma, daje pa določeno kredibilnost lamarkizmu.

Opomba: to je zelo splošna, skrajšana razlaga nad katero bi se verjetno marsikateri biolog zgrozil. Upam pa da služi svojemu namenu.
jabovko96
# 22.07.2017 ob 23:51
Ko berem take clanke, razmisljam, koliko stvari ze vemo, a obenem se vedno nic. Kako neverjetna in kompleksna stvar je zivo bitje, clovek.
Ampak to je razumljivo. Potrebne so bile miljarde let (ali pa pameten bog, kukr cte) da so se stvari tako izpopolnile, ne more clovek v 200 letih vsega desifrirati.
Franc 1952
# 23.07.2017 ob 08:41
Priznam da o epigenetiki nimam pojma, lahko pa dam dober nasvet mladim, še ne vezanim!
Pred poroko si dobro oglejte bodočega tasta, taščo, ker z nekom podobnim boste živeli čez 20-30 let! Sicer pa, ljubezen je itak slepa!:)
kr_en_ta_drug
# 22.07.2017 ob 19:13
@Sparks

Abrahamovske religije so pa z naravo v hudem konfliktu. Že v tem, da ne priznavajo večino tega, kar piše v zgornjem članku, ker je pač vse dal milostljivi Bog. Sicer pa ravno v naravi je največ "enostarševskih družin", da o homoseksualnosti med vrstami sploh ne govorimo, tako da s svojimi bedastočami raje utrujaj na spletni strani Družine.
tuintam
# 22.07.2017 ob 18:19
Tole sem nekoč gledal. Tudi o tem, kako genska informacija s prilagajanjem ODPADA npr. V redu in zastonj knjižica.
fah-q
# 23.07.2017 ob 02:53
@ms-dante
uau, za vse zablode znanosti je kriva Cerkev
no ja, enega je pač treba okriviti


če se neuki (ki verjame slepo neke pravljice) vtika v skor vsako reč potem je pač lahka žrtev...če pa še pametuje povrh pol pa sploh je logično, da dobi kaj nazaj...
bistri08
# 22.07.2017 ob 18:26
Ja, fantje imamo prav v vsaki celici zapisano, da smo fantje. Četudi si preluknjamo uhelj.
samburin
# 22.07.2017 ob 22:30
Starši ali roditelji za sistem.
Hodimo na roditeljske sestanke, ne starševske.
Otroke nam vzgaja sistem pa pozabite na gene!
psychocandy7
# 23.07.2017 ob 20:53
@simonoff

hvala, s preprostimi besedami si mi razjasnil pojem, ki sem ga do sedaj (priznam) poznala zgolj po imenu.
mb128
# 22.07.2017 ob 19:53
Eh pa je še ena tema šla rakom žvižgat ptičem pet! Saj bi kaj zapisal glede članka a kaj če pa prebiram takooo modre, tako ljudske komentarje in se nekako ne čutim enakopravnega da bi produktivno sodeloval v tej nadvse plodni razpravi!
Lgbt?! Jep, zgleda da bo npr. potrebno vprašati tudi pingvine kako njihova okolica, sploh ata&mama negativno vplivata na svoje potomstvo. Gledano iz sociološkega vidika seveda!
Kakorkoli že tudi pingvin tako kot človek je božja kreacija in iz tega sledi da je bog, pardon Bog....., no ve se (tudi) kaj!
galoper
# 26.07.2017 ob 20:48
DNK -deoksirobo nukleinska kislina, so koščki obešeni v dvojni kromosomski vijačnici. Dnek prenašajo le informacije. Pri delitvi celic se podvaja njihovo število, pri kopiranju nastanejo tudi napake, iz njih sledijo mutacije. Načrt gradnje beljakovin je zapisan v RNK - ribonukleinska kislina in ta sistem ohranja oblike življenja z dedovanjem. Slediti bi moral še obširen opis možnosti obratnega vrstnega reda, a bilo bi preveč za tukaj. S staranjem je več možnosti mutacij in več možnosti rakavih tvorb, ki so v bistvu nadaljevanje mutacij v vedno večjem obegu. Tu lahko pridemo do osnov nastajanja rakastih tvorb in možnosti zdravljenja, vendar v bistvu ne v stilu gašenja požara na osnovi barve plamena in dima, ampak v preprečevanju netenja ognja..
adnan1984
# 24.07.2017 ob 09:54
Prav zanima me v pozitivnem kakšna bo znanost čez 50 let z vsemi novimi dognanji.
Za razliko od današnje oskogledane-dogmatične znanosti(jajaja lejga zlomka, tudi imamo dogmatike v znanosti), ki pač noče pokukat levo desno.
Ljudstvo
# 22.07.2017 ob 20:12

el CARTEL
# 22.07.2017 ob 18:45
Prijavi neprimerno vsebino
lepo, hvala za minuse,
ampak sem pričakoval (verjetno preoptimistično) razlago razlik med zgornjim člankom in lamakrizmom.

se priporočam


Minusi so prišli zato, ker dotičnim bralcem tvojega komentarja ni uspelo aktivirati potrebnih možganskih celic za razumevanje članka in komentarja. Krivo je pa spet okolje, sploh ne, da so leni ali pa morda gensko podhranjeni kar se tiče inteligence.
seven7
# 22.07.2017 ob 19:49
Itak.
el CARTEL
# 22.07.2017 ob 18:45
lepo, hvala za minuse,
ampak sem pričakoval (verjetno preoptimistično) razlago razlik med zgornjim člankom in lamakrizmom.

se priporočam
el CARTEL
# 22.07.2017 ob 18:03
da se vsaj v nekaterih primerih pridobljene okoljske prilagoditve lahko prenesejo skozi rodovniško linijo na naše potomce

kako se to razlikuje od lamarkizma (teorije o dedovanju kakrakteristik, ki jo je postavil j.b. lamarck in ki že dolgo velja za netočno).

ali to pomeni, da se je lamarcku godila krivica (čeprav se karakteristike očitno ne zapisujejo v gene, imajo vsaj vpliv nanje)
MZ
# 24.07.2017 ob 09:52

tron
# 23.07.2017 ob 09:11

Folk kar tala minuse brez, da bi si sami malo pogooglalii.
http://www.returnofkings.com/70425/resea
rch-suggests-that-a-womans-body-incorporates-dna-from-the-semen-of-her-casual-sex-partners


Pač...ljudje radi preberejo samo tisto, kar se sklada z njihovimi prepričanji in moralo nekega časa. Danes je vsesplošna promiskuiteta pač na pohodu in bog ne daj, da rečeš kaj proti temu, čeprav obstaja kak dokaz o slabih straneh.
Odziv je nekako enak, kot če strastnim pivcem ali kadilcem poveš o negativnih posledicah njihovih razvad...si takoj vse, samo človek ne.

Sicer pa kar se tiče genetike, smo itak premalo samokritični in selektivni. Se pa to že vidi v stanju družbe...inteligenca pada, psihopatskega vedenja je vedno več, vedno več je nekih avtoimunih bolezni, za katere nikoli nismo slišali...in nekateri se še kar pretvarjajo, da je vse v redu.

Na, zdaj pa navalite z minusi :)
oleander
# 23.07.2017 ob 10:51
Franc 1952,
hvala za duhovit komentar, lepo sem se nasmejal.
Anves
# 23.07.2017 ob 10:04
Znan je star pregovor: jabolko ne pade daleč od drevesa .....tudi pri genih to zdaj očitno velja.
MiaM
# 22.07.2017 ob 20:26
Tema je šla ...

Epigenetika prišla ..

Znanost (uradno) jo je dolgo imela za heretično, tako kot mnoge druge stvari. O njej so se pogovarjali le "bad" znanstveniki, ki so gostovali "Na rubu znanosti" in drugih "obskurnih" oddajah in člankih. Počasi kuka in razbija paradigme, uradna pa raca zadaj in vedno bo.
kobajagi7
# 23.07.2017 ob 07:25
poglejte si na YOUTUBU Bruca Liptona...svetovno znan dr- genetike, ki je utemeljitelj epigenetike, in močno kritizira uradno znanost,
darko56
# 22.07.2017 ob 19:54
in zakaj kure čepijo na veji, ko spijo...
hospitalit
# 22.07.2017 ob 19:08
torej se Lamarck le ni motil.
tron
# 23.07.2017 ob 09:11
Folk kar tala minuse brez, da bi si sami malo pogooglalii.
http://www.returnofkings.com/70425/resea
rch-suggests-that-a-womans-body-incorporates-dna-from-the-semen-of-her-casual-sex-partners
Platon
# 23.07.2017 ob 07:13
Ma kakšna "epigenetika"... za bruhat. Bistvo članka pove star pregovor "jabolko ne pade daleč od drevesa".
tuintam
# 22.07.2017 ob 18:10
Epigenetika: od staršev podedujemo več kot le gene...

Ja menda. Saj na istem kompjuterju in z istim programom tudi lahko počnemo različne zadeve...

PS
Kaj šele, če je napačen program vpisan v ustavi: kako upraviteljem olajševati prisvajanje, kako nanje prenesti identiteto celotne družbe, potem pa etično vplivati nanje. Da bi ob ustavnopravnem lastniško-pravnem zanikanju družbo, družbo bolje priznali (podobno napako je počel že socializem, z oblastjo jurišal na oblast, enačil oblast in ljudstvo ipd.) ...
ms-dante
# 22.07.2017 ob 23:41
uau, za vse zablode znanosti je kriva Cerkev
no ja, enega je pač treba okriviti
sagoza
# 22.07.2017 ob 20:35
Kot kaže, so podedovani epigenetski podatki nujni za obdelavo in pravilno transkripcijo genskega zapisa zarodka," je izjavil Zenk

kot kaže nimate pojma o pojmu in bolj ko boste brskali manj vam bo jasno!:) mimogrede, ni samo ženska odgovorna za prenos epigentskih zapisov v potomstvo, da se ne bo našel spet kak butelc ki bo rekel da je ženska vsega kriva.

"In ker lahko motnje epigenetskih mehanizmov povzročijo bolezni, kot so rak, sladkorna bolezen in avtoimunske motnje, utegnejo poskrbeti za koristne nadaljnje raziskave na področju zdravja ljudi."

Hehehehe! kretenizem brez primere
Sparks
# 22.07.2017 ob 20:39
@firtoh
Delfini recimo seksajo zaradi užitka

Tudi jaz seksam zaradi užitka :)
In ne polagaj mi prosim svojih nebuloz v usta!
tron
# 22.07.2017 ob 20:41
Nove raziskave so pokazale tudi, da se DNK vseh spolnih partnerjev, ki jih ženska ima tekom življenja nekako prisesa v cerebralno tekočino in se lahko aktivira, ko ženska zanosi, se pravi, da ima lahko otrok genetiko nekoga s katerim je imela spolne odnose pred vami.
Sparks
# 22.07.2017 ob 19:23
@kr en ta drug -
Je bilo za pričakovati, da boš vse pomešal!
Sparks
# 22.07.2017 ob 18:39
Znanost že dolgo prigovarja, da ohranimo stik z naravo, a jo le kdo posluša. Ali pa jo zavestno napačno interpretirajo, da bi le lahko nadaljevali s svojo izrojeno agendo. Prav sedaj so Poljaki na udaru, ko z zakonodajo poskušajo zaščititi in doseči, da bi vsaj nekaj zdravega ostalo v družbi a so tarče hudih obtožb zahodnih neoliberalcev. Smo se vprašali kam to pelje?
Kazalo