mammans gener viktigare 8 18
 leah hetteberg/unsplash

Tänk om vi kunde ärva mer än våra föräldrars gener? Tänk om vi kunde ärva förmågan att slå på och stänga av gener?

Dessa möjligheter har kommit fram efter vår färsk studie, publicerad i Nature Communications. Vi fann att information utöver våra gener överfördes från mamma till avkomma för att påverka hur deras skelett utvecklas. Det är den "epigenetiska" informationen som normalt återställs mellan generationer.

Vår forskning var på möss, det första fallet i sitt slag hos däggdjur där en långvarig epigenetisk effekt från moderns ägg förs ner till nästa generation. Detta får livslånga konsekvenser för den generationens hälsa.

Men vi kan inte vara säkra på att motsvarande epigenetiska förändringar också ärvs hos människor, inklusive konsekvenserna för hur vårt skelett utvecklas och potentiell påverkan på sjukdomar.

Vänta, vad är epigenetik nu igen?

Våra gener (DNA-paket) säger åt vår kropp att tillverka vissa proteiner. Men våra celler behöver också instruktioner för att veta om en gen ska användas (slå på) eller inte (avstängd).


innerself prenumerera grafik


Dessa instruktioner kommer i form av kemiska eller "epigenetiska" taggar (små molekyler) som sitter ovanpå DNA:t. Du samlar dessa taggar under hela ditt liv.

Tänk på hur skiljetecken hjälper en läsare att förstå en mening. Epigenetiska taggar gör att cellen kan förstå en DNA-sekvens.

Utan dessa epigenetiska taggar kan cellen göra ett protein vid fel tidpunkt eller inte alls.

Timing är avgörande för hur embryon utvecklas. Om vissa gener uttrycks (kopplas på för att producera ett protein) för tidigt eller för sent, kommer ett embryo inte att utvecklas ordentligt.

Vad är epigenetik?

 

Vad hittade vi?

Vi var intresserade av att förstå funktionen av ett protein i musägg (ova) som kallas SMCHD1.

Genom att ta bort SMCHD1 från musägg fann vi möss som utvecklats från ägg som saknade SMCHD1 hade ett förändrat skelett, med några kotor i ryggraden som stördes.

Detta kunde bara förklaras av en epigenetisk förändring på grund av förlusten av SMCHD1 i ägget.

I synnerhet tittade vi på en uppsättning gener som kallas Hox gener. Dessa kodar för en serie proteiner som är kända för att styra hur däggdjurens skelett utvecklas.

Hox gener finns i alla djur, från flugor till människor, och är avgörande för att sätta upp vår ryggrad. Evolutionen har finjusterat tidpunkten för uttrycket av Hox gener under embryonal utveckling för att säkerställa att skelettet är korrekt monterat.

Vår studie visade att epigenetiska taggar etablerade av moderns SMCHD1 i hennes ägg kan påverka hur dessa Hox gener uttrycks i hennes avkomma.

Fynden är en stor överraskning eftersom nästan alla epigenetiska taggar i ägget raderas kort efter befruktningen. Tänk på det här lite som en fabriksåterställning.

Det betyder att det är ovanligt att få epigenetisk information från moderns ägg vidare till hennes avkomma för att forma hur de växer.

Vad betyder detta för oss?

Våra fynd tyder på att även de gener du inte ärver från din mamma fortfarande kan påverka din utveckling.

Detta kan få konsekvenser för barn till kvinnor med varianter av deras SMCHD1-gen. Variationer i SMCHD1 orsakar mänskliga sjukdomar som en form av muskeldystrofi.

I framtiden kan SMCHD1 bli ett mål för nya läkemedel för att förändra hur proteinet fungerar och hjälpa patienter med sjukdomar orsakade av variationer i SMCHD1. Så det är viktigt att förstå vilka konsekvenser störningen av SMCHD1 i ägget kan få för framtida generationer.

Hur är det med andra sjukdomar?

Forskare börjar nu förstå att de epigenetiska taggar som läggs till våra gener är känsliga för förändringar i miljön. Det kan innebära att miljövariationer, som vår kost eller fysisk aktivitetsnivå, kan påverka hur våra gener uttrycks. Dessa förändringar förändrar dock inte själva DNA:t.

Det epigenetiska tillståndet genomgår de flesta förändringarna när ägget utvecklas och under mycket tidig embryonal utveckling, på grund av "fabriksåterställningen" mellan generationerna. Detta innebär att embryot är mer sårbart för epigenetiska, inklusive miljömässiga, förändringar under detta utvecklingsfönster.

När vi upptäcker fler fall där epigenetisk information ärvs från modern, kan det finnas fall där kosten eller andra miljöförändringar som mamman upplever kan påverka nästa generation.

Med tanke på att forskare nu kan studera vad som händer i ett enda ägg, är vi väl placerade för att avgöra hur det kan hända och ta reda på exakt vad vi skulle kunna ärva.Avlyssningen

Om författaren

Marnie Blewitt, Chef, Molekylärmedicinskt laboratorium, Walter och Eliza Hall Institute och Natalia Benetti, doktorand, Epigenetics and Development Division, Walter och Eliza Hall Institute

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

bryta

Relaterade böcker:

Atomiska vanor: Ett enkelt och bevisat sätt att bygga goda vanor och bryta dåliga

av James Clear

Atomic Habits ger praktiska råd för att utveckla goda vanor och bryta dåliga, baserat på vetenskaplig forskning om beteendeförändring.

Klicka för mer info eller för att beställa

De fyra tendenserna: de oumbärliga personlighetsprofilerna som avslöjar hur du kan göra ditt liv bättre (och andra människors liv bättre också)

av Gretchen Rubin

De fyra tendenserna identifierar fyra personlighetstyper och förklarar hur förståelse av dina egna tendenser kan hjälpa dig att förbättra dina relationer, arbetsvanor och din totala lycka.

Klicka för mer info eller för att beställa

Tänk igen: Kraften att veta vad du inte vet

av Adam Grant

Think Again utforskar hur människor kan ändra sina åsikter och attityder, och erbjuder strategier för att förbättra kritiskt tänkande och beslutsfattande.

Klicka för mer info eller för att beställa

Kroppen behåller poängen: hjärna, sinne och kropp i läkning av trauma

av Bessel van der Kolk

The Body Keeps the Score diskuterar sambandet mellan trauma och fysisk hälsa och ger insikter om hur trauma kan behandlas och läkas.

Klicka för mer info eller för att beställa

The Psychology of Money: Tidlösa lektioner om rikedom, girighet och lycka

av Morgan Housel

The Psychology of Money undersöker hur våra attityder och beteenden kring pengar kan forma vår ekonomiska framgång och övergripande välbefinnande.

Klicka för mer info eller för att beställa