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El estudio determina cómo la información sobre el medio ambiental es transmitida por las moléculas no-DNA en la esperma

Se ha entendido de largo que la DNA de un padre es el determinante principal de la salud y de la enfermedad en descendiente. Con todo la herencia vía la DNA es solamente parte de la historia; la forma de vida de un padre tal como dieta, siendo niveles gordos y de tensión se ha conectado a las consecuencias para la salud para su descendiente. Esto ocurre a través del epigenome - las marcas bioquímicas hereditarias asociadas a la DNA y a las proteínas que la atan. Pero cómo la información se transmite en la fertilización junto con los mecanismos y las moléculas exactos en esperma que están implicadas en este proceso ha sido no entendible hasta ahora.

Un nuevo estudio de McGill, publicado recientemente en célula de desarrollo, ha hecho un avance importante en el campo determinando cómo la información sobre el medio ambiental es transmitida por las moléculas no-DNA en la esperma. Es un descubrimiento que la comprensión científica de los avances de la herencia de la vida paternal experimenta y potencialmente abre las nuevas avenidas para estudiar la transmisión y la prevención de la enfermedad.

Un movimiento del paradigma en la comprensión de la herencia

La ruptura grande con este estudio es que ha determinado los medios basados una no-DNA por los cuales la esperma recuerda el ambiente de un padre (la dieta) y transmite esa información al embrión.”

Sarah Kimmins, doctorado, el autor mayor del estudio y el Canadá investiga la silla en Epigenetics, la reproducción y el revelado

Los emplear de papel 15 años de investigación de su grupo. “Es notable, pues presenta un movimiento importante de qué se sabe sobre heredabilidad y enfermedad solamente de DNA-ser basado, a una que ahora incluya las proteínas de la esperma. Este estudio abre la puerta en la posibilidad que la llave a entender y a prevenir ciertas enfermedades podría implicar las proteínas en esperma.”

“Cuando primero comenzamos a ver los resultados, era emocionante, porque nadie ha podido rastrear antes de cómo esas firmas ambientales hereditarias se transmiten de la esperma al embrión,” agrega al candidato Ariane Lismer, el primer autor del doctorado en el papel. “Era especialmente rewarding porque era muy desafiador trabajar en el nivel molecular del embrión, apenas porque usted tiene tan pocas células disponibles para el análisis epigenomic. Es solamente gracias a la nueva tecnología y a las herramientas epigenéticas que podíamos llegar estos resultados.”

Los cambios en proteínas de la esperma afectan al descendiente

Para determinar cómo la información que afecta al revelado consigue pasada conectado a los embriones, los investigadores manipularon el epigenome de la esperma introduciendo a ratones machos un folato dieta deficiente y después trazando los efectos sobre grupos determinados de moléculas en las proteínas asociadas a la DNA.

Encontraron que los cambios dieta-inducidos a cierto grupo de las moléculas (grupos metílicos), asociado a las proteínas de la histona, (que son críticas en cargar la DNA en las células), llevadas a los cambios en la expresión génica en embriones y a los defectos de nacimiento de la espina dorsal y del cráneo. Cuál era notable era que seguidos habiendo los cambios a los grupos metílicos en las histonas en esperma fueron transmitidos en la fertilización y en el embrión que se convertía.

“Nuestros pasos siguientes serán determinar si estos cambios dañinos inducidos en las proteínas de la esperma (histonas) pueden ser reparados. Tenemos nueva obra emocionante que sugieren que éste sea de hecho el caso,” agregan Kimmins. “La esperanza ofrecida por este trabajo es ésa desplegando nuestra comprensión de qué se hereda más allá apenas de la DNA, allí ahora es avenidas potencialmente nuevas para la prevención de la enfermedad que llevará a niños y a adultos más sanos.”

Source:
Journal reference:

Lismer, A., et al. (2021) Histone H3 lysine 4 trimethylation in sperm is transmitted to the embryo and associated with diet-induced phenotypes in the offspring. Developmental Cell. doi.org/10.1016/j.devcel.2021.01.014.