Pentru prima dată s-a putut observa că gene dezactivate chimic ca rezultat al stresului au rămas astfel în ovule şi în spermă, deci efectul este transmis generaţiilor ulterioare. Descoperirea este bazată pe scanările de ADN din ovulele şi sperma şoarecilor.
Acest lucru vine în sprijinul dovezilor în creştere, dar indirecte, provenite de pe urma studiilor multigeneraţionale, care arată faptul că impactul genetic al factorilor de mediu cum ar fi fumatul, dieta, foametea şi stresul din copilărie poate fi transmis mai departe prin intermediul unui proces numit moştenire epigenetică. Mulţi geneticieni proeminenţi au considerat acest lucru ca fiind imposibil.
Genele pot fi dezactivate prin modificarea ADN-ului, printr-un proces numit metilare, în care enzimele răspund la factorii de mediu prin marcarea genelor cu grupuri metil care le împiedică să funcţioneze.
Dar ideea că genele ar putea păstra aceste marcaje epigenetice, atunci când sunt moştenite, este una controversată. În studiile precedente, orice tip de marcaje adăugate genelor erau şterse atunci când sperma şi ovulele se dezvoltau. Dacă un anumit tip de marker supravieţuia, se credea că este şters atunci când un ovul era fertilizat.
Acum, o echipă condusă de Jamie Hackett, de la Universitatea Cambridge, a contestat această imagine. Cercetătorii au extras ADN din celulele embrionare primordiale de şoarece – precursorii spermei şi ai ovulelor – la diverse etape ale dezvoltării lor şi au folosit markeri pentru a identifica genele metilate.
Ei au descoperit faptul că un mic număr de regiuni genetice metilate supravieţuia procesului de ştergere: medie este de doar 233, din cele 25,000 de gene regăsite în cazul celulelor embrionare. Totuşi, această cercetare arată, în mod clar, că trăsăturile rezultate din marcajele supravieţuitoare pot fi, în principiu, transmise mai departe. “Ceea ce noi am descoperit este o modalitate potenţială prin care lucrurile pot supravieţui, în timp ce înainta, totul era considerat a fi sortit ştergerii”, spune Hackett (Science, doi.org/kbj).
Marcajele supravieţuiesc doar pentru că procesul de ştergere nu funcţionează întotdeauna cum trebuie, sau sunt cruţate în mod deliberat, astfel încât informaţia pe care ele o poartă să fie transmisă generaţiei următoare? Această descoperire “nu răspunde la întrebare”, spune Hackett. “Dar reprezintă o dovadă de principiu a unui mecanism posibil prin care anumite trăsături ar putea fi moştenite epigenetic.”
Cei care sunt sceptici în ceea ce priveşte moştenirea epigenetică sunt de neclintit că, chiar dacă o parte a ADN-ului metilat este transmis mai departe, sunt mari şanse ca aceasta să se datoreze unui proces de ştergere defectuos şi va avea un impact redus asupra urmaşilor. “Ideea că ceea ce rămâne conţine informaţii legate de mediu este suficient de puţin probabilă pentru a avea nevoie de mai multe informaţii despre importanţa sa”, spune Adrian Bird de la Universitatea Edinburgh, Marea Britanie. “Aş spune că [procesul de ştergere] este un proces ineficient şi că ceea ce rămâne nu are mare importanţă.”
Cercetătorii care susţin că au demonstrat că trăsăturile epigenetice pot fi transmise mai departe au fost mult mai entuziaşti. Isabelle Mansuy de la Swiss Federal Institute of Technology din Zurich a descoperit faptul că, în cazul şoarecilor, efectele stresului din copilărie pot fi transmise de la o generaţie la cel puţin următoarele două generaţii.
Lucrarea demonstrează că exista regiuni care scapă, cu adevărat, de reprogramare”, spune Mansuy. “Acest lucru este fundamental pentru ideea moştenirii genetice a trăsăturilor dobândite, pe care mulţi oameni au dificultăţi în a o accepta, pentru că indică, cu adevărat, că este posibil să păstrezi anumite marcaje intacte de la părinţi la copii.”
Hackett spune că el şi colegii săi plănuiesc să repete experimentul în cazul celulelor umane. Ei, de asemenea, speră să răspundă la întrebarea dacă marcajele genetice care scapă de procesul de ştergere fac asta prin noroc sau prin design.
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului stress-can-affect-future-generations-genes, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Alexandru Hutupanu
