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Le madri passano sopra l'eredità dell'esposizione di sforzo alle generazioni future

La risposta di una madre allo sforzo può anche influenzare i suoi nipoti.

I biologi all'università di Iowa hanno trovato che le madri dell'ascaride sottoposte alla sollecitazione termica sono passato, a certe condizioni e con le modifiche ai loro geni, l'eredità di quell'esposizione di sforzo non solo alla loro prole ma anche ai bambini della loro prole.

I ricercatori, piombo dalla vina Prahlad, professore associato nel dipartimento di biologia e della mente di invecchiamento e dell'iniziativa del cervello, hanno esaminato come un ascaride della madre reagisce quando percepisce il pericolo, quale un cambiamento nella temperatura, che può essere nociva o persino interna all'animale. In uno studio pubblicato l'anno scorso, i biologi hanno scoperto la serotonina delle versioni dell'ascaride della madre quando percepisce il pericolo. La serotonina viaggia dal suo sistema nervoso centrale per avvertire le sue uova unfertilized, in cui l'avviso è memorizzato, per così dire ed allora passato alla prole dopo la concezione.

Gli esempi di tali cascate genetiche abbondano, anche in esseri umani. Gli studi hanno indicato che le donne incinte influenzate da carestia nei Paesi Bassi dal 1944 al 1945, conosciuto come l'inverno olandese di fame, hanno dato alla luce ai bambini che sono stati influenzati da quell'episodio come adulti; con le più alte tariffe che media di obesità, di diabete e di schizofrenia.

In questo studio, i biologi hanno voluto scoprire come la memoria dell'esposizione di sforzo è stata memorizzata nella cella dell'uovo.

I geni hanno “memorie„ delle condizioni ambientali di esperienza che, a loro volta, pregiudicano la loro espressione anche dopo che queste condizioni sono cambiato. Come questa “memoria„ è stabilita e come persiste dopo fertilizzazione, l'embriogenesi e dopo che l'embrione si sviluppa negli adulti non è chiaro. “Questo è perché durante l'embriogenesi, la maggior parte dei organismi hanno risistemato tipicamente tutti i cambiamenti che sono stati fatti ai geni a causa dei geni dopo attività.„

Vina Prahlad, professore associato, dipartimento di biologia e la mente di invecchiamento e l'iniziativa del cervello

Prahlad ed i suoi gruppi girati verso l'ascaride, una creatura hanno studiato regolarmente dagli scienziati, per le bugne. Hanno esposto gli ascaridi della madre agli sforzi inattesi e che hanno trovato che la memoria di sforzo ingrained nelle uova della madre con gli atti di una proteina chiamata il fattore di trascrizione di scossa del calore, o in HSF1. La proteina HSF1 è presente in tutti i piante ed animali ed è attivata dai cambiamenti in temperatura, salinità ed altri fattori di sforzo.

Il gruppo ha trovato che HSF1 recluta un'altra proteina, un enzima chiamato un methyltransferase della lisina 9 dell'istone 3 (H3K9). L'ultimo agisce normalmente durante l'embriogenesi per fare tacere i geni e cancellare la memoria della loro attività priore.

Tuttavia, il qualcos'altro osservato gruppo di Prahald interamente.

“Abbiamo trovato che HSF1 collabora con i meccanismi a cui agisce normalmente al "RESET" la memoria di espressione genica durante l'embriogenesi, invece, stabilisca questa memoria di sforzo,„ Prahlad dice.

Uno di questi geni recentemente fatti tacere codifica il ricevitore dell'insulina, che è centrale ai cambiamenti metabolici con il diabete in esseri umani e che, una volta fatto tacere, altera la fisiologia di un animale, il metabolismo e l'elasticità di sforzo. Poiché questi segni facenti tacere hanno persistito in prole, la loro strategia di sforzo-risposta è stata passata da una che dipendeva dalla capacità di essere altamente rispondente allo sforzo, a contare invece sui meccanismi che hanno fatto diminuire la risposta di sforzo ma se protezione a lungo termine dagli ambienti stressanti.

“Che cosa abbiamo trovato tanto più notevole era che se la madre fosse esposta per sollecitare per un breve periodo di tempo, solo la progenie che si è sviluppata dalle sue cellule germinali che sono state sottoposte a questo sforzo in utero ha avuta questa memoria,„ Prahlad dice. “La progenie dei questi progenie (i nipoti della madre) aveva perso questa memoria. Tuttavia, se la madre fosse sottoposta ad un periodo più lungo di sforzo, la generazione dei nipoti ha conservato questa memoria. “La dose„ dell'esposizione materna di sforzo è registrata in qualche modo nella popolazione.„

I ricercatori pianificazione studiare questi cambiamenti più a fondo. HSF1 non solo è richiesto per la resistenza di sforzo ma i livelli anche aumentati di entrambi i HSF1 e del segno facente tacere sono associati con cancro e la metastasi. Poiché HSF1 esiste in molti organismi, la sua interazione recentemente scoperta con il methyltransferase H3K9 per determinare fare tacere del gene è probabile avere più grandi ripercussioni.

Il documento, “gene che bookmarking dal fattore di trascrizione di calore-scossa programma la via del tipo di insulina di segnalazione,„ è stato pubblicato il 13 ottobre online nella cella molecolare del giornale.

I co-author dallo Iowa comprendono Srijit Das ed il minuto di Sehee, dal dipartimento di biologia e della mente di invecchiamento e dell'iniziativa del cervello.

Gli istituti della sanità nazionali hanno costituito un fondo per la ricerca.