O estudo novo analisa a evolução de mecanismos epigenéticos das bactérias aos seres humanos

Após a emergência de organismos único-celulados alguns biliões de anos há, natureza começaram experimentar com como diversificar a função do gene sem mudar a seqüência do ADN, tal que as sobras da cópia azul conservadas, mas permitem que os produtos do gene tenham funções diferentes. Enquanto os organismos multicellular evoluíram, este processo de manutenção e a função foram fornecidos pelos mecanismos que são chamados “epigenetics”. Epigenetics permite que os genes funcionem diferentemente adicionando “etiquetas químicas ao ADN ou às proteínas que cercam o ADN. Os estudos recentes sugerem aquele em eukaryotes mais desenvolvidos as mudanças na proteína que ajudam a dobra do ADN a regular quanto “etiqueta química” será anexado ao ADN e vice-versa.

Um estudo novo publicado por pesquisadores da Faculdade de Medicina da universidade de Boston no jornal da genética e do Epigenetics, fornece uma análise comparativa da evolução de mecanismos epigenéticos dos prokaryotes (bactérias) aos eukaryotes simples (multi-celulares) a uns eukaryotes mais complexos (seres humanos). As bactérias evoluíram biliões de anos há, e mesmo nessa fase inicial, a natureza começou o processo de permitir que o ADN bacteriano execute funções diferentes sem mudar o pedido por que o ADN é organizado. Isto foi conseguido adicionando uma “etiqueta química” a uma das subunidades do ADN. O grupo de átomos que obtem anexado pode variar baseado no organismo. Esta alteração simples é importante para a sobrevivência bacteriana, e permite que as bactérias lutem infecções. Está golpeando embora que o local do acessório da “etiqueta” deslocou a uma subunidade diferente no ADN enquanto os eukaryotes se tornaram. Vírus igualmente aprendidos como usar isto “que etiqueta” o processo a sua vantagem. O vírus VIH, que causa auxílios, esconde do sistema imunitário de um indivíduo removendo uma “etiqueta particular” das proteínas que dobram o ADN.

De acordo com Sibaji correspondente Sarkar autor, PhD, instrutor da medicina em BUSM, é intrigante observar como a natureza deslocou o local da adição da “etiqueta” das bactérias aos mamíferos. “A adição “de etiquetar as” proteínas que são envolvidas em dobrar o ADN nos eukaryotes forneceu uma outra dimensão,” ele explica.

Adiciona, “se nós observamos pròxima o processo de regeneração em alguns eukaryotes que incluem peixes da zebra, quando uma parcela é cortada, ele somos claros que a associação de gene actual no ADN fornece o processo de cicatrização necessário para regenerar a secção do organismo. Nós podemos ganhar o conhecimento tremendo para compreender como as células estaminais podem se transformar tão muitos tipos de órgãos estudando este processo.” Parece que os mecanismos epigenéticos regulam este processo. O evento o mais impressionante que descreve este tipo de formação diferenciada de órgãos e tecidos de uma célula (ovo fertilizado) é embriogénese.

Quando os mamíferos reproduzem, as seqüências do ADN que são herdadas não podem ser alteradas, mas do tempo que o esperma fertiliza o ovo, rendimentos de cada etapa de acordo com um grupo de regras até os tecidos e órgãos estão diferenciadas. Os grupos diferentes de genes são usados para cada etapa da revelação. Por exemplo, as “etiquetas no ovo são apagadas após a fecundação e reescritas então. As proteínas que reescrevem este processo são governadas pelas mesmas proteínas que dobram o ADN no ovo da matriz. É razoável, conseqüentemente, acreditar que as características de proteínas da dobradura da mamã podem ditar que tipo de “etiqueta” ocorrerá em seu ADN da prole. Sabe-se que as alterações epigenéticas da “colocação de etiquetas” estão reguladas por efeitos ambientais. Os autores sugerem que os factores ambientais e o estilo de vida da matriz afectem assim a “colocação de etiquetas” do ADN da prole, que ditará como os genes da prole serão utilizados. Interessante, as mudanças epigenéticas igualmente ocorrem ao longo da vida segundo o estilo de vida da pessoa.

Este artigo inclui a descrição das mudanças epigenéticas alteradas que podem conduzir a muitos tipos de doenças que incluem a síndrome metabólica, a doença cardiovascular, doenças auto-imunes, desordens neurológicas, envelhecimento e cancro.

Os autores propor uma outra hipótese que poderia explicar como as células cancerosas aumentam os números de cópia de tumor que promovem genes e diminuem ou suprimem de genes de inibição do tumor. Sarkar adicionou, as “células cancerosas sequestram possivelmente um eficiente do mecanismo em pilhas normais que forneça a maneira como o ADN etiquetado methyl será untagged cortando o ADN no local da etiqueta e reparando o. É uma ideia interessante que as necessidades de ser testado.”

O processo epigenético de “colocação de etiquetas” que for utilizada por organismos de vida das bactérias aos seres humanos é uma mina de ouro para compreender as funções normais das pilhas e determinar onde, quando, e como estas etapas se afastam do comportamento normal para causar condições da doença, um processo que não seja ainda bom compreendido.

Source:

Boston University Medical Center