Trăsăturile dobândite pot fi moștenite

Oricât de surprinzător ar fi, trebuie să luăm în serios o teorie veche de două sute de ani conform căreia trăsăturile dobândite în timpul vieții noastre pot fi transmise descendenților noștri. Un studiu internațional a constatat cel puțin la nivelul diferitelor molecule atașate la materialul genelor, ADN. Cu toate acestea, aceste molecule sunt foarte importante în relația dintre mediul înconjurător, îmbătrânirea și predispoziția genetică la diferite boli și mulți cercetători spun că ar putea fi în curând centrul cercetării medicale.

Descoperirile recente ale cercetătorilor de la Universitatea Johns Hopkins (Baltimore, Maryland) confirmă faptul că modelul diferitelor grupuri chimice asociate cu materialul nostru genetic, ADN-ul nostru, se modifică odată cu vârsta, iar modul de schimbare este același în cadrul familiei, adică moștenit . Acest proces nu este însoțit de o schimbare a materialului genetic, dar funcția genelor este modificată prin medierea moleculelor care se leagă de ele de-a lungul vieții noastre, iar acest lucru poate fi transmis generației următoare. În ultimii ani, mulți cercetători au speculat că acest așa-numit proces epigenetic poate explica, de exemplu, susceptibilitatea crescută la anumite boli (de exemplu, alergii, cancer) în cadrul familiei sau cu vârsta.

Modificările epigenetice pot deveni în centrul cercetării medicale în viitor, deoarece efectele lor sunt determinate de mediul extern, cum ar fi dieta. Procesul epigenetic permite teoretic realizarea teoriei evoluționiste formulată de Lamarck la începutul anilor 1800, dar de atunci a respins în mod repetat, că ființele vii își pot transmite trăsăturile dobândite în timpul vieții individuale descendenților lor. Putem spune pur și simplu (dar mai puțin profesional) că genele noastre au o „memorie”. Teoria este că aerul pe care îl respirăm și mâncarea pe care o consumăm pot avea un efect direct asupra noastră decenii mai târziu, chiar dacă noi nu avem experiențe similare.

Noi dovezi pentru moștenirea trăsăturilor dobândite

Baza moleculară a moștenirii epigenetice a fost studiată acum într-o serie de organisme, altele decât oamenii. Mecanismul epigenetic ideal este cel mai strâns apropiat de așa-numitul sistem de metilare a ADN-ului. Aici, grupările metil (-CH3) sunt atașate la ADN pentru a forma un model specific. Modificările sunt moștenite de la o celulă la alta cu o precizie și o frecvență suficiente și uneori de la o organizație la alta (consultați articolul nostru anterior pentru detalii).

Nivelurile de metilare a ADN-ului pot varia de la individ la individ, iar metilarea excesivă sau chiar redusă poate contribui la dezvoltarea bolilor grave. În primul caz, genele pot fi dezactivate, adică în cel din urmă, în absența metilării, anumite gene pot fi activate la momentul nepotrivit sau în celulele greșite.

În ultimii ani, mii de lucrări științifice și nenumărate conferințe s-au adresat epigeneticii. Una dintre cele mai recente descoperiri importante de cercetare este legată de o echipă de cercetători condusă de profesorul Andrew Feinberg, care conduce Centrul de Epigenetică de la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins. Cercetătorii au studiat modelul de metilare a materialului genetic la voluntari. Deoarece presupunerea de bază este că modificările epigenetice apar ca urmare a efectelor asupra mediului și a îmbătrânirii, modelul individual de metilare ar trebui să se schimbe de-a lungul anilor. Prin urmare, oamenii de știință au examinat mai întâi aceiași indivizi la intervale definite.

Cercetarea, lansată în colaborare cu colaborarea internațională (AGES Reykjavik Study), a prelevat mai întâi probe de ADN de la voluntari în 1991 și apoi între 2002 și 2005. În ambele cazuri, nivelul metilării ADN-ului total în stocurile genetice a fost măsurat și comparat individual.

Aproximativ o treime din voluntari au experimentat o schimbare a nivelului de metilare a ADN-ului: metilarea stocului de ADN al participanților la studiu a crescut sau a scăzut în timpul dintre eșantionare. Acest lucru a arătat că tiparul epigenetic se schimbă odată cu vârsta.

Echipa de cercetare a examinat, de asemenea, moștenirea modelelor: ADN-ul a fost preluat de la membrii familiilor de 2-3 generații pe un interval de timp de 16 ani, iar apoi a fost măsurat și gradul total de metilare în acest caz. Ca și în studiile anterioare, s-au arătat modificări ale nivelurilor de metilare în timp, dar direcția modificărilor a fost aceeași în rândul membrilor familiei: dacă gradul de metilare al ADN-ului unei persoane a crescut în timpul studiului, cel al membrilor familiei și invers. Potrivit unui studiu realizat de cercetători, acest lucru a demonstrat în mod concludent că modificările epigenetice sunt moștenite.

Epigenetica și studii gemene

Pentru mulți, uniformitatea gemenilor identici demonstrează dincolo de o umbră de îndoială puterea genetică independentă de influențele mediului. Dar tocmai cazurile în care gemenii identici nu sunt exact aceiași atrag atenția persoanelor epigenetice, de exemplu, sensibilitatea lor la anumite boli nu se potrivește exact, adică diferențele epigenetice se dezvoltă odată cu vârsta. Gemenii identici tineri par să aibă un model similar de metilare a ADN-ului, în timp ce acest lucru se schimbă odată cu vârsta. Este posibil ca diferențele în modelul de metilare să conducă la o susceptibilitate diferită la boli.

Nu se știe încă ce înseamnă acest lucru exact în ceea ce privește susceptibilitatea moștenitoare la boli, dar este sigur că epigenetica este o legătură importantă între mediu, îmbătrânire și apariția predispoziției genetice la diferite boli. Cu alte cuvinte, teoria evoluționistă adusă la viață în lumea științifică de Lamarck, care se concentrează pe problema respinsă de multă vreme a transmiterii proprietăților dobândite prin influențe de mediu, poate fi din nou un punct de dispută.

Oamenii de știință și-au publicat concluziile în revista științifică Intra-individual Change Over Time in DNA Methylation With Familial Clustering.