Según la epigenética, el estudio de los cambios heredables en la expresión génica no codificados directamente en nuestro ADN, nuestras experiencias de vida pueden transmitirse a nuestros hijos y a los hijos de nuestros hijos. Los estudios sobre los sobrevivientes de eventos traumáticos han sugerido que la exposición al estrésde hecho puede tener efectos duraderos en las generaciones posteriores. Pero, ¿cómo se transmiten exactamente estos "recuerdos" genéticos?
Un nuevo estudio de la Universidad de Tel Aviv señala el mecanismo preciso que activa y desactiva la herencia de las influencias ambientales. La investigación, publicada la semana pasada en Celda y dirigido por el Dr. Oded Rechavi y su grupo de la Facultad de Ciencias de la Vida de TAU y la Escuela de Neurociencia Sagol, revela las reglas que dictan qué respuestas epigenéticas se heredarán y por cuánto tiempo.
"Hasta ahora, se suponía que una dilución pasiva o decaimiento gobierna la herencia de las respuestas epigenéticas", dijo el Dr. Rechavi. "Pero demostramos que hay un proceso activo que regula la herencia epigenética a través de las generaciones".
pasando el estrés de una generación a la siguiente
Los investigadores han estado preocupados por cómo los efectos del estrés, el trauma y otras exposiciones ambientales se transmiten de una generación a la siguiente durante años. Las pequeñas moléculas de ARN, secuencias cortas de ARN que regulan la expresión de genes, se encuentran entrefactores clave involucrados en la mediación de este tipo de herencia. El Dr. Rechavi y su equipo habían identificado previamente un mecanismo de "herencia de ARN pequeño" a través del cual las moléculas de ARN producían una respuesta a las necesidades de células específicas y cómo se regulaban entre generaciones.
"Mostramos que los gusanos heredaron pequeños ARN después de la inanición y las infecciones virales de sus padres. Estos pequeños ARN ayudaron a preparar a sus descendientes para dificultades similares", dijo el Dr. Rechavi. "También identificamos un mecanismo que amplificaba pequeños ARN heredables a través degeneraciones, por lo que la respuesta no se diluyó. Descubrimos que se requieren enzimas llamadas RdRP para recrear nuevos ARN pequeños para mantener la respuesta en las generaciones posteriores ".
Se descubrió que la mayoría de las respuestas epigenéticas heredables en los gusanos C.elegans persisten por solo unas pocas generaciones. Esto creó la suposición de que los efectos epigenéticos simplemente "desaparecieron" con el tiempo, a través de un proceso de dilución o descomposición.
"Pero esta suposición ignoró la posibilidad de que este proceso no simplemente se extinga, sino que está regulado", dijo el Dr. Rechavi, quien en este estudio trató a los gusanos C.elegans con pequeños ARN que se dirigen a la GFP proteína verde fluorescente, un gen reportero comúnmente utilizado en experimentos. "Al seguir pequeños ARN heredables que regulaban la GFP, que 'silenciaron' su expresión, revelamos un mecanismo de herencia activo y sintonizable que puede activarse o desactivarse".
Los científicos descubrieron que genes específicos, que llamaron "MOTEK" cinética epigenética transgeneracional modificada, estaban involucrados en el encendido y apagado de las transmisiones epigenéticas.
"Descubrimos cómo manipular la duración transgeneracional de la herencia epigenética en gusanos activando y desactivando los pequeños ARN que utilizan los gusanos para regular los genes", dijo el Dr. Rechavi. "Estos interruptores están controlados por una interacción de retroalimentaciónentre los ARN pequeños reguladores de genes, que son heredables, y los genes MOTEK que se requieren para producir y transmitir estos pequeños ARN a través de las generaciones.
"La retroalimentación determina si la memoria epigenética continuará con la progenie o no, y cuánto durará cada respuesta epigenética"
¿Una teoría integral de la herencia?
Aunque su investigación se realizó sobre gusanos, el equipo cree que comprender los principios que controlan la herencia de la información epigenética es crucial para construir una teoría integral de la herencia para todos los organismos, incluidos los humanos.
"Ahora estamos planeando estudiar los genes MOTEK para saber exactamente cómo estos genes afectan la duración de los efectos epigenéticos", dijo Leah Houri-Zeevi, estudiante de doctorado en el laboratorio del Dr. Rechavi y primer autor del artículo ". Además,estamos planeando examinar si existen mecanismos similares en humanos "
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Materiales proporcionado por American Friends of Tel Aviv University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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