Badanie pokazuje, w jaki sposób układ nerwowy może przekazywać informacje przez wiele pokoleń

Reklama

sob., 06/08/2019 - 20:14 -- zzz

Nicienie, robaki występujące praktycznie we wszystkich środowiskach środowiskowych, należą do najbardziej zbadanych organizmów modelowych. Rozmnażają się szybko, a ich genom zawiera prawie taką samą liczbę genów jak ludzki genom.

Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie w Tel Avivie ujawnia mechanizm występujący w nicieniach, który pozwala komórkom układu nerwowego -neuronom - komunikować się z komórkami zarodkowymi , które zawierają informacje (genetyczne i epigenetyczne) przekazywane przyszłym pokoleniom . Badanie identyfikuje tryb, w którym neurony przekazują wiadomości do tych przyszłych pokoleń.

Badania prowadził prof. Oded Rechavi z Wydziału Nauk Przyrodniczych TAU George'a S. Wise'a i Sagol School of Neuroscience. Został on opublikowany w Cell 6 czerwca.

„Mechanizm jest kontrolowany przez małe cząsteczki RNA, które regulują ekspresję genów ” - mówi prof. Rechavi. „Odkryliśmy, że małe RNA przekazują potomstwu informacje pochodzące z neuronów i wpływają na różnorodne procesy fizjologiczne, w tym na zachowanie potomstwa w poszukiwaniu pożywienia.

„Odkrycia te są sprzeczne z jednym z najbardziej podstawowych dogmatów współczesnej biologii. Od dawna uważano, że aktywność mózgu nie może mieć absolutnie żadnego wpływu na losy potomstwa. Bariera Weismanna, znana również jako Drugie Prawo Biologii, stwierdza, że ​​dziedziczone informacje w linii zarodkowej powinny być odizolowane od wpływów środowiskowych . ”

Zgodnie z badaniami, których współautorami są uczennice prof. Rechavi, Rachel Posner i Itai A. Toker, po raz pierwszy zidentyfikowano mechanizm, który może przekazywać odpowiedzi neuronalne między pokoleniami. Odkrycie może mieć poważne implikacje dla naszego zrozumienia dziedziczności i ewolucji.

„W przeszłości odkryliśmy, że małe RNA w robakach mogą powodować zmiany międzypokoleniowe, ale odkrycie transgeneracyjnego transferu informacji z układu nerwowego to Święty Graal”, wyjaśnia Toker. „Układ nerwowy jest wyjątkowy pod względem zdolności do integracji odpowiedzi dotyczących środowiska, jak również reakcji organizmu. Pomysł, że może on również kontrolować losy potomstwa organizmu, jest oszałamiający”.

„Odkryliśmy, że synteza małych RNA w neuronach jest potrzebna, aby robak mógł skutecznie przyciągać zapachy związane z niezbędnymi składnikami odżywczymi - szukać pożywienia. Małe RNA wytwarzane w układzie nerwowym rodziców wpływały na to zachowanie, a także na ekspresję wielu genów linii płciowej, które przetrwały co najmniej trzy pokolenia ”, wyjaśnia prof. Rechavi.

Innymi słowy, nicienie, które nie stworzyły małych RNA, wykazywały wadliwe umiejętności identyfikacji żywności. Kiedy naukowcy przywrócili zdolność do wytwarzania małych RNA w neuronach, nicienie poruszyły się ponownie w kierunku żywności. Efekt ten utrzymywał się dla wielu pokoleń, mimo że potomstwo nie miało zdolności do wytwarzania małych RNA.

 

„Ważne jest, aby podkreślić, że nie wiemy jeszcze, czy którekolwiek z tych działań przekłada się na ludzi” - podsumowuje prof. Rechavi. „Jeśli tak, to badanie mechanizmu może mieć praktyczne zastosowanie w medycynie. Wiele chorób może mieć pewien epigenetycznie odziedziczony składnik. Głębsze zrozumienie niekonwencjonalnych form dziedziczenia miałoby kluczowe znaczenie dla lepszego zrozumienia tych warunków i zaprojektowania lepszej diagnostyki i terapii”.

„Byłoby fascynujące zobaczyć, czy określone działania neuronalne mogą wpłynąć na odziedziczone informacje w sposób, który dałby konkretne korzyści potomstwu” - dodaje Toker. „Dzięki tej drodze rodzice mogliby potencjalnie przekazywać informacje, które byłyby korzystne dla potomstwa w kontekście doboru naturalnego. Mogłoby to zatem potencjalnie wpłynąć na przebieg ewolucyjny organizmu”.

Autor: 
zzz
Źródło: 

medicalxpress.com

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.
4 + 10 =
Rozwiąż proszę powyższe zadanie matematyczne i wprowadź wynik.

Reklama