После открытия молекулы ДНК считалось вся наследственная информация передается через генетическое наследование. Сегодняшние исследования показывают, что существуют и другие способы передачи наследственной информации.
Сегодня понятно, что химические метки, связанные с ключевыми участками генетической последовательности, не только влияют на способ считывания генов, но и могут меняться в ответ на воздействие окружающей среды. Более того, они могут передаваться из поколения в поколение.
Это называется трансгенерационным эпигенетическим наследованием. Это может быть путь, по которому здоровье, образ жизни или даже окружающая среда родителей влияют на здоровье и развитие потомства на протяжении поколений. Хотя сами изменения кажутся очевидными, точные механизмы этого наследования еще предстоит выяснить.
Эпигенетическое наследование
Новое исследование круглых червей показало, как распространенная эпигенетическая модификация может передаваться через три поколения, влияя на активность генов и развитие у "внуков" потомства. Хотя свидетельств такой стойкой эпигенетической памяти у людей мало, изучение круглых червей (Caenorhabditis elegans) весьма показательно.
В новой работе C. elegans использовался в качестве модельного организма для изучения того, сохраняются или переписываются эпигенетические метки у эмбрионов круглых червей и, если они сохраняются, как такие метки влияют на экспрессию генов у потомства. В центре внимания ученых была эпигенетическая маркировка на гистоновом белке, которая приводит к более плотной упаковке ДНК, отключая гены в этой области.
Исследователи выборочно "сняли" эту маркировку гистонов с хромосом мужских половых клеток C. elegans, которые затем использовались для оплодотворения яйцеклеток с полностью помеченными хромосомами. Затем они изучили уровни активности генов у получившегося потомства и обнаружили, что гены в хромосомах, унаследованных от мужских клеток, больше не подавлялись. Это означает, что из поколения в поколение могут передавать не только заложенные в последовательности ДНК черты, но и механизмы включения и выключения определенных генов, которые формируются у людей под воздействием окружающей среды. Правда, пока это показано лишь на примере круглых червей.