מה אם נוכל לרשת יותר מהגנים של הורינו? מה אם נוכל לרשת את היכולת להפעיל ולכבות גנים?
האפשרויות הללו התגלו לאחר שלנו מחקר שנערך לאחרונה, פורסם ב-Nature Communications. מצאנו מידע נוסף על הגנים שלנו הועבר מאמא לצאצאים כדי להשפיע על אופן התפתחות השלד שלהם. זה המידע ה"אפיגנטי" שמתאפס בדרך כלל בין דורות.
המחקר שלנו היה בעכברים, המקרה הראשון מסוגו ביונקים שבו אפקט אפיגנטי מתמשך מביצית האם מועבר לדור הבא. יש לכך השלכות לכל החיים על בריאותו של אותו דור.
עם זאת, איננו יכולים להיות בטוחים שהשינויים האפיגנטיים המקבילים עוברים בתורשה גם בבני אדם, כולל ההשלכות על אופן התפתחות השלד שלנו והשפעה אפשרית על מחלות.
רגע, מה זה שוב אפיגנטיקה?
הגנים שלנו (חבילות של DNA) אומרים לגוף שלנו לייצר חלבונים מסוימים. אבל התאים שלנו צריכים גם הוראות כדי לדעת אם יש להשתמש בגן (להפעיל) או לא (לכבות).
הוראות אלו מגיעות בצורה של תגים כימיים או "אפיגנטיים" (מולקולות קטנות) היושבות על גבי ה-DNA. אתה צובר את התגים האלה במהלך חייך.
חשבו כיצד סימני פיסוק עוזרים לקורא להבין משפט. תגים אפיגנטיים מאפשרים לתא להבין רצף DNA.
ללא התגים האפיגנטיים הללו, התא עשוי ליצור חלבון בזמן הלא נכון או בכלל לא.
לתזמון יש חשיבות מכרעת בהתפתחות העוברים. אם גנים מסוימים מתבטאים (מופעלים לייצור חלבון) מוקדם מדי או מאוחר מדי, העובר לא יתפתח כראוי.
מהי אפיגנטיקה?
מה מצאנו?
התעניינו בהבנת תפקידו של חלבון בביצי עכברים (ביציות) הנקרא SMCHD1.
על ידי הסרת SMCHD1 מביצי עכברים, מצאנו לעכברים שהתפתחו מביצים חסרות SMCHD1 היה שלד שונה, עם כמה חוליות בעמוד השדרה שנפגעו.
זה יכול להיות מוסבר רק על ידי שינוי אפיגנטי עקב אובדן SMCHD1 בביצית.
בפרט, הסתכלנו על קבוצה של גנים המכונה הוקס גנים. אלה מקודדים לסדרה של חלבונים הידועים כשולטים כיצד מתפתחים השלדים של היונקים.
הוקס גנים נמצאים בכל בעלי החיים, מזבובים לבני אדם, והם חיוניים להקמת עמוד השדרה שלנו. האבולוציה כיוונה היטב את העיתוי של הביטוי של הוקס גנים במהלך התפתחות עוברית כדי להבטיח שהשלד מורכב בצורה נכונה.
המחקר שלנו הראה שתגים אפיגנטיים שנוצרו על ידי SMCHD1 של האם בביצית יכולים להשפיע על האופן שבו אלה הוקס גנים מתבטאים בצאצאיה.
הממצאים הם הפתעה גדולה מכיוון שכמעט כל התגים האפיגנטיים בביצית נמחקים זמן קצר לאחר ההתעברות. תחשוב על זה קצת כמו איפוס להגדרות היצרן.
זה אומר שזה יוצא דופן שמידע אפיגנטי מהביצית של האם מועבר אל הצאצאים שלה כדי לעצב את אופן גדילתם.
מה זה אומר עלינו?
הממצאים שלנו מראים שאפילו הגנים שאתה לא יורש מאמך עדיין יכולים להשפיע על ההתפתחות שלך.
עשויות להיות לכך השלכות על ילדיהן של נשים עם וריאנטים בגן SMCHD1 שלהן. וריאציות ב-SMCHD1 גורמות למחלות אנושיות כגון צורה של ניוון שרירים.
בעתיד, SMCHD1 עשוי להיות יעד לתרופות חדשות כדי לשנות את אופן פעולת החלבון ולעזור לחולים עם מחלות הנגרמות על ידי שינויים ב-SMCD1. לכן חשוב להבין אילו השלכות עשויות להיות לשיבוש של SMCHD1 בביצה על הדורות הבאים.
מה עם מחלות אחרות?
מדענים מתחילים כעת להבין שהתגים האפיגנטיים שנוספו לגנים שלנו רגישים לשינויים בסביבה. המשמעות יכולה להיות וריאציות סביבתיות, כמו התזונה שלנו או רמת הפעילות הגופנית שלנו, יכולים להשפיע על האופן שבו הגנים שלנו באים לידי ביטוי. עם זאת, שינויים אלה אינם משנים את ה-DNA עצמו.
המצב האפיגנטי עובר את מירב השינויים כאשר הביצית מתפתחת ובמהלך התפתחות עוברית מוקדמת מאוד, עקב "איפוס היצרן" בין הדורות. המשמעות היא שהעובר פגיע יותר לשינויים אפיגנטיים, כולל סביבתיים, במהלך חלון התפתחות זה.
ככל שאנו מגלים יותר מקרים שבהם מידע אפיגנטי עובר בירושה מהאם, עשויים להיות מקרים שבהם התזונה או שינויים סביבתיים אחרים שהאם חווה עלולים להשפיע על הדור הבא.
בהתחשב בכך שמדענים יכולים כעת לחקור מה קורה בביצה בודדת, אנו נמצאים במיקום טוב לקבוע כיצד זה עלול לקרות ולחשוב מה בדיוק אנחנו יכולים לרשת.
על המחבר
מארני בלויט, ראש, מעבדה לרפואה מולקולרית, מכון וולטר ואליזה הול ו נטליה בנטי, דוקטורנט, חטיבת אפגנטיקה ופיתוח, מכון וולטר ואליזה הול
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ספרים קשורים:
הרגלים אטומיים: דרך קלה ומוכחת לבנות הרגלים טובים ולשבור רעים
מאת ג'יימס קליר
Atomic Habits מספק עצות מעשיות לפיתוח הרגלים טובים ושבירת הרגלים רעים, המבוססים על מחקר מדעי על שינוי התנהגות.
ארבע הנטיות: פרופילי האישיות החיוניים שחושפים כיצד להפוך את חייכם לטובים יותר (וגם חיי אנשים אחרים טובים יותר)
מאת גרטשן רובין
ארבע הנטיות מזהות ארבעה סוגי אישיות ומסבירים כיצד הבנת הנטיות שלך יכולה לעזור לך לשפר את מערכות היחסים, הרגלי העבודה והאושר הכללי שלך.
תחשוב שוב: הכוח של לדעת מה אתה לא יודע
מאת אדם גרנט
Think Again בוחן כיצד אנשים יכולים לשנות את דעתם ואת עמדותיהם, ומציע אסטרטגיות לשיפור חשיבה ביקורתית וקבלת החלטות.
הגוף שומר על הציון: מוח, מוח וגוף בריפוי טראומה
מאת בסל ואן דר קולק
The Body Keeps the Score דן בקשר בין טראומה לבריאות גופנית, ומציע תובנות כיצד ניתן לטפל בטראומה ולרפא אותה.
הפסיכולוגיה של הכסף: שיעורים נצחיים על עושר, חמדנות ואושר
מאת מורגן האוסל
הפסיכולוגיה של הכסף בוחנת את הדרכים שבהן העמדות וההתנהגויות שלנו סביב כסף יכולות לעצב את הצלחתנו הפיננסית ואת הרווחה הכללית שלנו.
