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As matrizes passam sobre o legado da exposição do esforço às futuras gerações

A resposta de uma matriz ao esforço pode mesmo influenciar seus netos.

Os biólogos na universidade de Iowa encontraram que as matrizes da lombriga sujeitadas ao esforço de calor passaram, sob certas condições e com as alterações a seus genes, o legado dessa exposição do esforço não somente a sua prole mas mesmo às crianças da sua prole.

Os pesquisadores, conduzidos por Veena Prahlad, professor adjunto no departamento de biologia e da mente do envelhecimento e da iniciativa do cérebro, olharam como uma lombriga da matriz reage quando detecta o perigo, tal como uma mudança na temperatura, que pode ser prejudicial ou mesmo fatal ao animal. Em um estudo publicado no ano passado, os biólogos descobriram a serotonina das liberações da lombriga da matriz quando detecta o perigo. A serotonina viaja de seu sistema nervoso central para advertir seus ovos unfertilized, onde o aviso é armazenado, passado por assim dizer, e então à prole após a concepção.

Os exemplos de tais cascatas genéticas abundam, mesmo nos seres humanos. Os estudos mostraram que as mulheres gravidas afetadas pela fome nos Países Baixos desde 1944 até 1945, sabido como o inverno holandês da fome, deram o nascimento às crianças que foram influenciadas por esse episódio como adultos; com taxas mais altas do que a média da obesidade, do diabetes, e da esquizofrenia.

Neste estudo, os biólogos quiseram encontrar como a memória da exposição do esforço foi armazenada na pilha de ovo.

Os genes têm “memórias” das condições ambientais do passado que, por sua vez, afectam sua expressão mesmo depois que estas condições mudaram. Como esta “memória” está estabelecida e como persiste após a fecundação, embriogénese, e depois que o embrião se torna adultos não é claro. “Isto é porque durante a embriogénese, a maioria de organismos restauraram tipicamente todas as mudanças que forem feitas aos genes devido aos genes após a actividade.”

Veena Prahlad, professor adjunto, departamento de biologia e a mente do envelhecimento e a iniciativa do cérebro

Prahlad e suas equipes girados para a lombriga, uma criatura estudaram regularmente por cientistas, para indícios. Expor lombrigas da matriz aos esforços inesperados e encontraram-nas que a memória do esforço era entranhado nos ovos da matriz com as acções de uma proteína chamada o factor da transcrição de choque do calor, ou em HSF1. A proteína HSF1 esta presente em todos os vegetais e animal e é activada por mudanças na temperatura, na salinidade, e nos outros factores de força.

A equipe encontrou que HSF1 recruta uma outra proteína, uma enzima chamada um methyltransferase da lisina 9 do histone 3 (H3K9). O último actua normalmente durante a embriogénese para silenciar genes e apagar a memória de sua actividade prévia.

Contudo, a equipe de Prahald observou algo mais inteiramente.

“Nós encontramos que HSF1 colabora com os mecanismos a que actua normalmente ao "RESET" a memória da expressão genética durante a embriogénese, em lugar de, estabeleça esta memória do esforço,” Prahlad diz.

Um destes genes recentemente silenciados codifica o receptor da insulina, que são central às mudanças metabólicas com diabetes nos seres humanos, e que, quando silenciado, altera a fisiologia de um animal, o metabolismo, e a superação do esforço. Porque estas marcas de silêncio persistiram na prole, sua estratégia da esforço-resposta foi comutada de uma que dependeu da capacidade para ser altamente responsiva ao esforço, à confiança pelo contrário nos mecanismos que diminuíram a compreensibilidade do esforço mas desde que protecção a longo prazo dos ambientes fatigantes.

“O que nós encontramos mais notável era que se a matriz foi expor para forçar por um curto período de tempo, simplesmente a descendência que se tornou de suas células germinais que foram sujeitadas a este esforço dentro - utero teve esta memória,” Prahlad diz. “A descendência dos estes descendência (netos da matriz) tinha perdido esta memória. Contudo, se a matriz foi sujeitada a um período mais longo de esforço, a geração dos netos reteve esta memória. A “dose” da exposição materna do esforço é gravada de algum modo na população.”

Os pesquisadores planeiam investigar mais estas mudanças. HSF1 é exigido não somente para a resistência do esforço mas os níveis igualmente aumentados de ambos os HSF1 e da marca de silêncio são associados com o cancro e a metástase. Porque HSF1 existe em muitos organismos, sua interacção recentemente descoberta com o methyltransferase H3K9 para conduzir o silêncio do gene é provável ter repercussões maiores.

O papel, “gene que marca um endereço da Internet pelo factor da transcrição de calor-choque programa insulina-como o caminho da sinalização,” foi publicado o 13 de outubro em linha na pilha molecular do jornal.

Os co-autores de Iowa incluem Srijit DAS e acta de Sehee, do departamento de biologia e da mente do envelhecimento e da iniciativa do cérebro.

Os institutos de saúde nacionais financiaram a pesquisa.