Ovatko tyypin 2 diabetes ja liikalihavuus periytynyt?

Ovatko tyypin 2 diabetes ja liikalihavuus periytynyt?

Ihmisen geenitutkimuksen viimeisin kehitys on ollut kyky suorittaa laajamittaisia ​​järjestelmällisiä tutkimuksia geneettisestä vaihtelusta tuhansissa ihmisissä. Nämä genomien laajuiset assosiaatiotutkimukset ovat mullistaneet ymmärryksemme monista eri monimutkaisista sairauksista.

Näistä edistysaskeleista huolimatta pystymme vielä selittämään vain pienen murto-osan monien terveysolosuhteiden perinnöllisyydestä. Tutkimuksessa, jonka laboratoriosi on juuri julkaistu Scienceosoitamme, että geneettinen vaihtelu genomin odottamattomassa osassa, jota ei ole huomioitu aikaisemmissa tutkimuksissa, voi vaikuttaa voimakkaasti henkilön ominaisuuksiin.

Myös ihmisen ominai- suuksien määrittelyssä geneettisen roolin rinnalla vaikuttavat ympäristötekijät ovat läsnä kohdussa. Kun jälkeläiset ovat kohdussa, mitä heidän äitinsä kokee ympäristöön (mukaan lukien ruokavalio, stressi, tupakointi), voi vaikuttaa jälkeläisten ominaisuuksiin, kun heistä tulee aikuisia. Tämän "kehityssuunnitelman" on ymmärrettävä olevan suuri tekijä nykyään havaitun liikalihavuuden epidemian kannalta.

Keskeinen toimija tässä prosessissa on epigeneettinen. Epigenetics ovat muunnoksia, jotka istuvat genomin ulkopuolella ja määrittävät, mitkä DNA-bitit tekevät aktiivisemmiksi tai inaktiivisemmiksi. Yksi tällainen modifikaatio sisältää DNA: n merkitsemisen yhdisteillä, joita kutsutaan metyyliryhmiksi. Metyyliryhmät määrittävät, ilmenevätkö geenit (kytkettynä) vai ei. Maksa solut ja munuaissolut ovat geneettisesti samanlaisia ​​kuin epigeneettiset merkit. On ehdotettu, että vasteena kohdun huonoon ympäristöön, jälkeläisen epigeneettinen profiili muuttuu.

Tutkimuksessamme verrattiin raskaiden hiirien jälkeläisiä, kun niille annettiin vähän proteiinia sisältävää ruokavaliota (8% -proteiini) ja normaalia ruokavaliota (20% -proteiini). Kun ne oli vieroitettu, kaikille jälkeläisille annettiin normaali ruokavalio. Sitten tarkastelimme eroa jälkeläisen DNA-metylaatiossa vertaamalla niitä hiiriä, joiden äideillä oli vähän proteiinia sisältävä ruokavalio, niille, joiden äideillä oli normaali ruokavalio.

Katsot väärässä paikassa

Aluksi emme löytäneet mitään, joten se oli suuri yllätys, mutta sitten tarkastelimme ribosomaalisen DNA: n (rDNA) tietoja ja löysimme valtavia epigeneettisiä eroja. Ribosomaalinen DNA on geneettinen materiaali, joka muodostaa ribosomeja - solun sisällä olevia proteiinia rakentavia koneita.

Kun soluja korostetaan - esimerkiksi kun ravinteiden määrä on alhainen, ne muuttavat proteiinituotantoa selviytymisstrategiana. Hiirissä, joiden äideille syötettiin vähän proteiinia sisältävää ruokavaliota, havaittiin, että niillä oli metyloitu rDNA. Tämä hidasti rDNA: n ilmentymistä ja johti pienempiin jälkeläisiin - yhtä paljon kuin 25% kevyempi.

Nämä epigeneettiset vaikutukset ilmenevät kriittisessä kehitysikkunassa, kun jälkeläiset ovat kohdussa, mutta se on pysyvä vaikutus, joka pysyy aikuisikään. Niinpä äidin alhaisen proteiinin ruokavaliolla raskauden aikana on todennäköisesti vakavampi seuraus jälkeläisen epigeneettiseen tilaan ja painoon kuin jälkeläisen oma ruokavalio sen jälkeen, kun se on vieroitettu.

Epigeneettisten markkereiden ohi, kun tarkastelimme rDNA: n peruselgistä peräkkäistä sekvenssiä, löysimme vielä suuremman yllätyksen. Vaikka kaikki tutkimuksessa olevat hiiret oli kasvatettu geneettisesti identtisiksi, havaitsimme, että yksittäisten hiirien välinen rDNA ei ollut geneettisesti identtinen - ja että jopa yksittäisen hiiren sisällä rDNA: n eri kopiot olivat geneettisesti erillisiä. Joten rDNA: ssa on valtava vaihtelu, jolla on myös suuri rooli jälkeläisten ominaisuuksien määrittelyssä.

Missä tahansa annetussa genomissa on monia kopioita rDNA: sta, ja havaitsimme, että kaikki rDNA: n kopiot eivät reagoineet samalla tavalla epigeneettisesti. Vain yksi rDNA-tyyppi - "A-variantti" - osoittautui metyloituvaksi ja vaikutti painoon. Tämä tarkoittaa, että tietyn hiiren epigeneettinen vaste määräytyy niiden rDNA: n geneettisen vaihtelun perusteella - ne, joilla on enemmän A-variantin rDNA: ta, ovat pienempiä.


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

2-diabeteksen perinnöllisyys (kuinka paljon sairauden riskiä selittää geneettiset tekijät) on arvioitu olevan 25% ja 80% välillä eri tutkimuksissa. Kuitenkin vain noin 20% tyypin 2-diabeteksen periytyvyydestä on selitetty sairastuneiden genomitutkimuksilla.

Se, että ribosomaalisen DNA: n geneettisellä vaihtelulla näyttää olevan niin voimakas vaikutus, viittaa siihen, että ihmisen GWAS: t voivat puuttua tärkeästä osasta palapeliä, sillä toistaiseksi he ovat vain tarkastelleet ihmisten genomien yhden kopion osaa. Ihmisten rDNA: n geneettinen ja epigeneettinen analyysi saattaisi antaa hyvin tärkeitä oivalluksia erilaisiin ihmissairauksiin.

Author

Vardhman Rakyan, Epigeneettisen professorin, Queen Mary University of London

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon

 

Saatat pitää myös

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

SAATAVAT KIELET

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

LUE LUE

baseball-pelaaja, jolla on valkoiset hiukset
Voimmeko olla liian vanhoja?
by Barry Vissell
Me kaikki tiedämme ilmaisun "Olet niin vanha kuin luulet tai tunnet." Liian monet ihmiset luopuvat…
onko se covid vai heinä uloste 8 7
Näin voit kertoa, onko se covid vai heinänuha
by Samuel J. White ja Philippe B. Wilson
Lämpimän sään myötä pohjoisella pallonpuoliskolla monet ihmiset kärsivät siitepölyallergioista.…
ilmastonmuutos ja tulvat 7 30
Miksi ilmastonmuutos pahentaa tulvia
by Frances Davenport
Vaikka tulvat ovat luonnollinen ilmiö, ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos aiheuttaa vakavia tulvia…
inflaatio ympäri maailmaa 8 1
Inflaatio kiihtyy ympäri maailmaa
by Christopher Decker
Yhdysvaltain kuluttajahintojen nousu 9.1 % kesäkuuhun 12 päättyneen 2022 kuukauden aikana, korkein neljään…
tehty käyttämään maskia 7 31
Toimimmeko kansanterveysneuvoista vain, jos joku tekee meistä?
by Holly Seale, UNSW Sydney
Vielä vuoden 2020 puolivälissä ehdotettiin, että maskin käyttö olisi samanlaista kuin turvavyön käyttö autoissa. Eivät kaikki…
salvian tahratikkuja, höyheniä ja unisiepparia
Puhdistus, maadoitus ja suojaaminen: kaksi peruskäytäntöä
by MaryAnn DiMarco
Monissa kulttuureissa käytetään rituaalista puhdistuskäytäntöä, joka tehdään usein savulla tai vedellä, joka auttaa poistamaan…
ihmisten mielen muuttaminen 8 3
Miksi jonkun vääriä uskomuksia on vaikea haastaa?
by Lara Millman
Useimmat ihmiset ajattelevat hankkivansa uskomuksensa käyttämällä korkeaa objektiivisuutta. Mutta viimeaikainen…
yksinäisyyden voittaminen 8 4
4 tapaa toipua yksinäisyydestä
by Michelle H Lim
Yksinäisyys ei ole epätavallista, koska se on ihmisen luonnollinen tunne. Mutta kun se jätetään huomiotta tai ei tehokkaasti…

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.