Epigenetics e dialettica

Da Shelley Farrar, MSc, BSc

In futuro, può essere possibile creare un profilo di un sospetto criminale da una goccia di sangue che fornisce i dati dettagliati della loro età, la dieta, stato di fumo, le droghe che hanno consumato, l'ambiente inquinante vivono dentro ed anche se hanno una cronologia traumatica di abuso.

Ciò è a causa del epigenetics, in quale studia l'effetto dei fattori ambientali sull'attività dei geni attraverso i vari meccanismi molecolari. La programmazione epigenetica comincia durante lo sviluppo fetale, può essere ereditata da una generazione al seguente e da cambiamenti durante la vita di una persona. La ricerca corrente sta sviluppanda per utilizzare le prove degli indicatori epigenetici nelle applicazioni legali.

Previsione di età nei casi legali

Un meccanismo molecolare epigenetico è metilazione del DNA, il trattamento tramite cui un gruppo metilico (3CH) si aggiunge a DNA al nucleobase della citosina. Mentre c'è una diminuzione nella metilazione del DNA livella con l'età d'avanzamento, nuovi metodi che individuano i livelli di metilazione del DNA possono determinare l'età di una persona. Le metodologie correnti richiedono l'intera analisi del genoma ma uno studio recente mirante per identificare i migliori siti di CpG per l'età di predizione da metilazione del DNA in un campione di sangue.

Un sito di CpG è un'area nella sequenza del DNA dove i nucleobases, citosina e guanina, sono trovati accanto a ogni altro.  Un modello di previsione dell'età è stato formato facendo uso di 16 siti di CpG che hanno fornito le valutazioni accurate dell'età uno scarto medio assoluto di 4,6 anni.  Lo studio ha trovato che il metodo ha il potenziale di applicarsi ad un ampio intervallo di età ed i risultati erano coerenti una volta provati con i tessuti di non sangue.

Identificazione del liquido organico della scena del crimine

La capacità di identificare i liquidi organici è importante alle indagini legali poichè il DNA dalle cellule epiteliali può indicare i trasferimenti innocenti di DNA ma i liquidi organici possono significare che un crimine ha accaduto. Può essere difficile da identificare i liquidi organici alle scene del crimine mentre la macchia lasciata può essere simile ad altri liquidi e livelli di traccia può essere impossible da determinare con visualizzazione o la prova sierologica.

La prova epigenetica può fornire una migliore metodologia mentre fornisce i risultati quantitativi ed esibisce la stabilità più lunga che i metodi che richiedono gli indicatori della proteina e del RNA. Tre siti di CpG sono stati identificati che producono i reticoli specifici di metilazione del DNA per seme, la saliva ed il sangue. Gli indicatori sono risultati versatili con la specificità umana e se risultati coerenti per le concentrazioni basse di 0.1-10 NG. Il metodo era egualmente efficace quando i campioni sono stati degradati dal calore e gli inibitori si sono aggiunti.

Differenziazione del gemello Monozygotic

Le cause penali che richiedono la differenziazione di due sospetti che sono gemelli monozygotic possono aiutarsi con l'uso della prova epigenetica dell'indicatore. Mentre i gemelli monozygotic si sviluppano da un singolo uovo fertilizzato, dividono la stessa sequenza del gene e quindi non possono essere differenziati dall'analisi di sequenza del DNA. I gemelli Monozygotic possono, tuttavia, essere identificati con le differenze epigenetiche, con sia metilazione luogo-specifica del DNA che intera metilazione del DNA del genoma che variano fra i gemelli monozygotic.

L'elaborazione dei metodi standardizzati di rilevazione è corrente in corso. Uno studio 2015 ha valutato l'uso di rilevazione dei livelli di metilazione di elementi LINE-1 in gemelli monozygotic. Le righe o gli elementi nucleari lungamente sparpagliati, sono un gruppo di sequenze altamente ripetute che non contengono le ripetizioni terminali lunghe (LTRs). Poichè gli elementi LINE-1 sono presenti a più maggior di 50 milione copie, o ad intorno 17% del genoma umano, i livelli di metilazione di LINE-1 sono rappresentante del livello di metilazione di intero genoma.

Lo studio ha trovato che LINE-1, una volta usato come indicatore di metilazione, poteva differenziarsi fra 12,61% delle paia monozygotic nello studio. Ciò conferma che gli indicatori epigenetici possono essere usati per differenziarsi fra i gemelli monozygotic, ma altri indicatori di metilazione dovranno essere usati con le più alte percentuali di distinzione.

Il futuro del epigenetics

Le prove facendo uso degli indicatori epigenetici devono essere standardizzate con l'alta sensibilità prima che siano ammissibili in tribunale. C'è egualmente la difficoltà di molti metodi correnti che richiedono i grandi campioni del tessuto che saranno raramente disponibili alle scene del crimine. Fortunatamente, questo campo di emergenza può presto essere usato per migliorare le tecnologie legali correnti. Come i migliori siti di CpG per la determinazione dei livelli di metilazione del DNA sono scoperti, le metodologie legali diventerà più facile da mettere in pratica.

Sorgenti

  1. Khader, F. e Ghai, M. 2015. Metilazione ed applicazione del DNA in scienze legali. Internazionale di scienza legale, 249, pp. 255-265. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25732744
  2. Silva, D. et al. 2016. Studi inerenti allo sviluppo di convalida degli indicatori epigenetici di metilazione del DNA per la rilevazione dei campioni di sangue, del seme e della saliva. Internazionale di scienza legale, 23, pp. 55-63. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27010659
  3. Vidaki, A. et al. 2017. A previsione legale basata a metilazione di età del DNA facendo uso delle reti neurali artificiali e dell'ordinamento della generazione seguente. Internazionale di scienza legale, 28, pp. 225-236. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28254385
  4. Xu, J. et al. 2015. Metilazione del DNA LINE-1: Un indicatore legale potenziale per discriminare i gemelli monozygotic. Internazionale di scienza legale, 19, pp. 136-145. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26223032

Further Reading

Last Updated: Jun 5, 2019

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post