Вчені, які досліджують круглих черв’яків C. elegans, виявили, що секрети довгого життя можуть передаватися від батьків до потомства без зміни генетичного коду, пише Успіх in UA.
Команда під керівництвом Мен Ван з інституту HHMI Janelia (Howard Hughes Medical Institute) довела, що зміни в лізосомах — клітинних структурах, які розщеплюють і переробляють речовини — можуть впливати на тривалість життя та передаватися далі через білки-гістони, повідомляє zn.ua.
У попередніх експериментах дослідники показали, що надмірна активність певного ферменту в лізосомах може продовжити життя черв’яків майже на 60%. Неочікувано, навіть їхнє потомство, яке не мало цієї модифікації, жило довше за звичайних черв’яків. Коли таких довгоживучих черв’яків схрестили з “дикими типами” без змін у ДНК, нове покоління теж мало більшу тривалість життя. Ознаки довголіття зберігалися навіть через чотири покоління.
Нове дослідження виявило, що ці ефекти передаються не через гени, а через гістони — білки, які допомагають “упаковувати” ДНК у клітинному ядрі та впливають на активність генів. Коли лізосоми в клітинах тіла змінюються так, що сприяють довголіттю, гістони переносять інформацію про ці зміни до репродуктивних клітин. Там ця “пам’ять” закріплюється хімічними позначками — епігенетичними модифікаціями, які впливають на роботу генів, не змінюючи саму ДНК.
“Ви завжди думаєте, що спадковість знаходиться в ядрі, всередині клітини, але тепер ми показуємо, що гістон може переходити з одного місця в інше, і якщо цей гістон несе будь-яку модифікацію, це означає, що ви збираєтеся перенести епігенетичну інформацію з однієї клітини в іншу. Це дійсно забезпечує механізм для розуміння трансгенераційного ефекту”, — каже Мен Ван.
Дослідники встановили, що один тип таких епігенетичних змін у гістонах був підвищений у черв’яків із довшою тривалістю життя. Вони з’ясували, що зміни в лізосомному метаболізмі, обміні речовин усередині клітини, активують процеси, які збільшують кількість специфічного гістону. Цей гістон переноситься з клітин тіла до зародкових клітин — через білки, які доставляють поживні речовини до яйцеклітин.
У репродуктивних клітинах гістон зазнає подальших змін, що дозволяє “сигналу” з лізосом перейти у спадкову лінію. Таким чином інформація про довголіття може передаватися від батьків до дітей без жодного втручання у ДНК.
Команда також з’ясувала, що цей механізм активується під час голодування, коли змінюється робота лізосом. Це створює зв’язок між фізіологічними змінами організму й успадкуванням певних властивостей.
Читайте також: Вченим вдалося активізувати гени лютововків, які вимерли 10 тисяч років тому
Отримані дані доповнюють зростальну кількість доказів, що лізосоми не лише “переробляють” відходи клітини, а і є сигнальними центрами, які контролюють важливі біологічні процеси. Тепер відомо, що вони можуть впливати навіть на наступні покоління.
“Тепер ми показуємо, що клітини тіла та зародкова лінія можуть бути пов’язані гістонами та нести пам’ятну генетичну інформацію протягом поколінь”, — підсумовує Мен Ван.
Залишити відповідь