Starzenie się a ekspresja genów – możliwy związek z występowaniem autyzmu i schizofrenii u potomstwa
Znane już były doniesienia o tym, że zaawansowany wiek ojca związany jest ze zwiększonym ryzykiem występowania zaburzeń psychiatrycznych, takich jak schizofrenia czy autyzm, u jego potomstwa. W miarę upływu lat któregoś z rodziców, zwiększa się częstość występowania poszczególnych typów mutacji, które przyczyniają się do wystąpienia zaburzeń u ich dzieci. Mutacje to zmiany w obrębie kodu genetycznego. Ostatnie doniesienia jednak, wskazują na coś więcej niż na kod genetyczny – na „efekty epigenetyczne”, które nie obejmują zmian w genach samych w sobie, ale dotyczą raczej sposobu ich ekspresji. Takie związane z wiekiem zmiany epigenetyczne w kodzie genetycznym plemników powiązano z występowaniem zaburzeń psychiatrycznych u potomstwa.
Doktor Maria Milekic, na corocznym zjeździe American College of Neuropsychopharmacology odbywającym się w grudniu tego roku w Hollowood na Florydzie, wygłosiła wykład, w którym udowodniła, że stare myszy posiadają zmiany epigenetyczne w swoich komórkach – odcinkom DNA, w których rozpoczyna się proces translacji brakuje reszt metylowych. Metylacja DNA jest procesem biochemicznym, który odgrywa bardzo ważną rolę regulacyjną w patogenezie wielu chorób. Prace badawcze przeprowadzone zostały przez zespół naukowców z Department of Psychiatry na Uniwersytecie Columbia.
Potomstwo mysz sędziwego wieku wykazywało podobne deficyty w zakresie metylacji DNA, a ich zachowania różniły się od potomstwa młodych mysich ojców. Myszy te wykazywały mniejszą aktywność służącą poznawaniu otoczenia oraz różniły się w zakresie zachowania na pojawienie się nagłego bodźca oraz w zakresie habituacji.
Badaniom poddano dwie grupy mysz składających się z 10 samców zdolnych do rozpłodu. Samce były stare (12 miesięcy) lub młode (3 miesiące), a każdy z nich spółkował z dwiema młodymi samicami (3 miesiące). Następnie poddano badaniom zachowanie ich potomstwa w wieku 3 miesięcy. Badano także metylację DNA w materiale genetycznym plemników starych i młodych myszy, a mózgi potomstwa badano pod kątem metylacji DNA i ekspresji genetycznej.
„Interesowało nas to, by zrozumieć mechanizm wpływu wieku ojca na potomstwo”, mówi Dr Milekic. „Ryzyko zachorowania na schizofrenię zwiększa się dwukrotnie w przypadku gdy ojciec ma więcej niż 45 lat, a ryzyko zachorowania na autyzm – 2-5 krotnie. Wydawało się nam mało prawdopodobne, żeby za coś takiego odpowiadały tylko mutacje genetyczne. Dlatego też wysnuliśmy wniosek, że procesy związane z metylacją DNA mogłyby stanowić alternatywne wyjaśnienie takiego stanu rzeczy”.
Potomstwo starych mysich ojców różniło się od swoich rówieśników – dzieci młodych ojców – nie tylko w zakresie metylacji DNA. Wykazywały one również znaczące różnice w zakresie ekspresji genów, o których już wcześniej wiadomo było, że mają znaczenie w patogenezie zaburzeń ze spektrum autyzmu, a ich rolą jest regulowanie dojrzewania i funkcjonowania mózgu. Rezultaty badań wskazują na możliwe czynniki prowadzące do wystąpienia zaburzeń ze spektrum autyzmu oraz schizofrenii i ostatecznie mogą przyczynić się do opracowania bardziej efektywnych metod leczenia tych chorób.
Odnośnie przyszłych badań dr Milekic mówi: „Chcielibyśmy zbadać jakie zmiany są obecne w poszczególnych regionach mózgowia. W ramach dotąd przeprowadzonych przez nas badań nie skupialiśmy się na porównaniu poszczególnych obszarów mózgu. Większość genów, których ekspresja uległa zmianie znajduje się w neuronach móżdżku. Szczególnie interesuje nas w jaki sposób metylacja DNA w tych komórkach uwarunkowana jest wiekiem ojca”.
Autor tłumaczenia: Bartłomiej Taurogiński
Źródło: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-12/acon-aag120813.php
Tagi: schizofrenia, autyzm, mutacja, gen, lab, laboratorium, potomstwo
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje