Epigenetika és a környezet Mi öröklődik
Csak géneket adunk át gyermekeinknek - vagy a környezettel kapcsolatos információkat is? Az epigenetika megrendíti a doktrinális véleményt.
A tulajdonságok öröklése a genetikai összetétel megváltoztatása nélkül - lehetséges-e ez? Növények és gerinctelenek esetében egyértelmű a válasz: a környezet kimutathatóan befolyásolja a genetikai információkat. Az úgynevezett epigenetikai mechanizmusok lehetővé teszik az öröklődés olyan formáját, amely a klasszikus genetikával nem magyarázható. Az emlősök - tehát az emberek - esetében a kérdés továbbra is nyitott.
Epigenetika és öröklődés
Holland éhezési tél
Az 1944/45 holland éhezési télen született gyermekek felnőttként általában túlsúlyosak 1. Egy észak-svéd falu lakói hosszabb ideig éltek, ha nagyapáiknak fiatal korukban alig volt enniük 2. Logikus következtetés: a nagyapák és a szülők környezete befolyásolja a gyermekek és unokák egészségét.
Hogyan magyarázza ezt? Természetesen nem a klasszikus génmodell révén: a gének az evolúció útján lépten-nyomon képződnek, ezért egy-két generációnál többre van szükségük, hogy reagáljanak a környezet változására.
Mindazonáltal a környezeti ingerek azonnal beavatkozhatnak a genetikai felépítésbe - a DNS-ben vagy a DNS-hez tapadó fehérjék kémiai változásain keresztül. A DNS-építőelemek sorrendje nem változik, a fehérjék és az enzimek tervrajza ugyanaz marad.
Nem csak öröklés
Ehelyett a gének aktivitása megváltozik: növekszik vagy csökken, és egyes esetekben a gének akár teljesen be- vagy kikapcsolódnak. Ezeket a folyamatokat - amelyek a klasszikus genetikától függetlenül zajlanak le - foglalkoztatják Epigenetika (epi, gr. tovább, vége).
Ezek a kémiai változások a genomban - az úgynevezett epigenetikai markerek - új szintű információt hoznak létre: A test sejtjei utasításokat kapnak arról, hogy melyik gént mikor és hol kell bekapcsolniuk. Az ideg-, izom- és vérsejtek ugyanazt a genomot hordozzák, de az epigenetikus markerek különböznek - a sejtek másképp fejlődnek és más funkciót töltenek be.
Néha ezek az epigenetikai jelölések egyik generációról a másikra átvihetők. A kukoricanövények spontán megváltoztatják színüket 3, egyes egereknél az utód szőrzetének színe attól függ, hogy az anya milyen ételt kapott 5. A farokban lévő törés is örökölhető 5. A stressz alatt álló patkány anyák pedig szorongó utódokat hoznak létre 5. A genomban - vagyis a DNS-építőelemek szekvenciájában - bekövetkezett változásokat egyik esetben sem figyelték meg.
Nemzedékről nemzedékre
De vajon valóban ez az öröklés? A magzat nem teljesen elszigetelt, amikor az anya méhében fejlődik ki: minden környezeti inger, amely az anyát érinti, a magzatot is érinti. És mivel a csírasejtek nagyon korán fejlődnek a magzatban, a környezeti inger őket is érinti - a következő, második generáció tehát közvetlenül befolyásolható (lásd az ábrát). És ilyen esetben nem lehet öröklésről beszélni.
Tehát pontosan meg kell különböztetni az epigenetikus öröklődést (az anyától a gyermekig történő átvitel) és a generációk közötti epigenetikus hatásokat (a magzat méhben való lenyomása). Annak biztosításához, hogy van epigenetikus öröklődés, az öröklött tulajdonságnak továbbra is láthatónak kell lennie a harmadik generációban.
Visszatérve a fenti példákra: A kukoricában valójában epigenetikus öröklődés van, a hatás még néhány generációval később jelentkezik. A stresszes patkány anya szorongó utódai azonban a méhbe vannak nyomva - a következő generáció ismét normálisan viselkedik 5 .
Az egér szőrzetének színe és farokformája egyértelműen epigenetikusan öröklődik - de külső segítséggel. Idegen DNS elem kúszott be e gének szabályozásába, amely egy régi vírusfertőzés maradványa. Ez az úgynevezett retrotranszpozon egy kapcsolót képez, amely szabályozza a gén aktivitását. Az egérsejtek továbbra is felismerik a vírust a retrotranszpozonban, és megpróbálják kikapcsolni a DNS-elemet epigenetikai markerek elhelyezésével 5 .
Öröklődés és környezeti ingerek
A kabát színének és a farok alakjának öröklődése nem kísérlet a megváltozott környezethez való alkalmazkodásra - és ezért nem evolúciós folyamatra -, hanem csak melléktermék az egér azon törekvésében, hogy megvédje magát egy vírustól.
Epigenetikus öröklődés emberben?
Az emberekkel való helyzet még bonyolultabb. Eddig nincsenek olyan tanulmányok, amelyek egyértelműen igazolnák az öröklődést a harmadik generációig. És még ha így is lenne, nehéz lenne bizonyítani az epigenetikus hatást: az állatokat kontrollált módon lehet keresztezni és manipulálni, de ez embernél lehetetlen. Tehát egy emberi vizsgálatot nem lehet úgy elvégezni, hogy megbízhatóan meg lehessen különböztetni az epigenetikus öröklődést és az epigenetikus hatásokat.
Tehát egyelőre nem tudni, hogy az epigenetikus öröklődés emberben is előfordul-e. Ez azonban meglehetősen valószínűtlennek tűnik, mert minden emlősnél szigorúan el van különítve a testsejtek és a csírasejtek. A testsejtek reagálnak a környezeti ingerekre, de ezeket az információkat nem tudják továbbadni az utódoknak - erre csak a csírasejtek képesek.
A csírasejtek esetében pedig szinte az összes epigenetikus markert gondosan eltávolítják - már az embrió korai fejlődésében és két különböző hullámban. A növények nem ismerik sem ezt a szigorú elkülönítést, sem a tisztítás két hullámát: ezért az epigenetikus öröklés sokkal gyakoribb közöttük.
Emberre a következõk érvényesek: Az epigenetikus lenyomat természetesen igen, az epigenetikus öröklés inkább nem. Az öröklés Lamarck elmélete szerint nem valósul meg, az emberi evolúció történetét nem kell átírni - hacsak az epigenetikának nincsenek más meglepetései.
«Az epigenetika csodálatos kiterjedésének hozzáértő bevezetése» A tükör
Epigenetika és öröklődés
Az epigenetika meghatározása
Olyan molekulák és mechanizmusok feltárása, amelyek fenntarthatóan fenntartják a génaktivitás alternatív állapotait ugyanazon DNS-szekvencia összefüggésében 6 .
A genom szerkezete
- Kromoszómák és több kromatin.
- A gén - elavult koncepció? több.
- Már nem kódoló DNS.
- A genom mint RNS-gép inkább.
- Az ENCODE projekt tovább.
- A genetikai kódot inkább.
- A genetikai kód fejlődése tovább.
- Egyetlen nukleotid polimorfizmus (SNP) tovább.
hasznos információ
- A szex és a gének több.
- A gén ollók jobban levágják a genetikai anyagot.
- CRISPR/Cas9 tovább.
- Versenyezzen inkább az emberi genomért.
Epigenetika
- A géneknek még egy memóriájuk van.
- Az epigenetika és a környezet.
- Mi öröklődik? több.
- Lamarcknak (részben) jóval több volt.
в ‡ A genom szerkezete
- Kromoszómák és több kromatin.
- A gén - elavult koncepció? több.
- Már nem kódoló DNS.
- A genom mint RNS-gép inkább.
- Az ENCODE projekt tovább.
- A genetikai kódot inkább.
- A genetikai kód fejlődése tovább.
- Egyetlen nukleotid polimorfizmus (SNP) tovább.
- A szex és a gének több.
- A gén ollók jobban levágják a genetikai anyagot.
- CRISPR/Cas9 tovább.
- Versenyezzen inkább az emberi genomért.
- A géneknek még egy memóriájuk van.
- Az epigenetika és a környezet.
- Mi öröklődik? több.
- Lamarcknak (részben) jóval több volt.
Öröklődés és környezeti ingerek
cellulóz - a blog
2020. november 21
Irányítás a Gene Drive felett
A kutatók két genetikai elemet fejlesztenek ki, amelyek célja a génmeghajtások leállítása a kibocsátás után.
több.
Rövid és édes
- a környezet befolyásolhatja a genomot - úgynevezett epigenetikus markerek révén
- növényekben és gerinctelenekben az epigenetikus markerek örökölhetők
- az epigenetikus markerek ritkán öröklődnek emlősökben
- Gyakrabban vannak generációkon átívelő epigenetikai hatások - a magzat lenyomata az anyaméhben
Ez a weboldal sütiket használ a tartalom és a felhasználói élmény javítása érdekében. info