Planta Arabidopsis thaliana, o obisnuita a laboratoarelor de cercetare din intreaga lume, este unul dintre „cobaii“ cei mai utilizati si in genetica. Pentru a observa diferentele dintre plante identice provenite din medii diferite, o echipa de cercetatori de la Institutul National de Cercetari Agronomice din Versailles, Franta, a incrucisat una dintre aceste plante, provenita din Polonia, cu o alta, originara din Tadjikistan. Din incrucisarea lor au rezultat „indivizi“ aproape sterili, fiindca cele doua plante se „comportau“ ca si cum ar fi fost doua plante provenind din specii total diferite.
Crezand ca de vina este o diferenta intre codurile genetice ale celor doua plante, cercetatorii au analizat ADN-ul lor, dar rezultatul a fost surprinzator. Ei au constatat ca secventa genetica a fertilitatii era identica la cele doua plante si era activa (doar daca ar fi fost inactiva ar fi condus la sterilitate). Rezolvarea enigmei a fost publicata mai tarziu intr-o revista de specialitate: in planta originara din Tadjikistan gena respectiva era afectata de o modificare „epigenetica“ (care tine de mediul in care a crescut), pe care a transmis-o unora dintre urmasi.
Dincolo de genetica
„Epigenetica“ este un cuvant inventat de biologul britanic Conrad Waddington in anii ’40 si inseamna „dincolo de genetica“. Ce defineste acest termen? Pe parcursul dezvoltarii in uterul mamei, apoi in decursul vietii, anumite gene se exprima, altele nu – exista trei mecanisme care dicteaza acest proces de activare sau inactivare.
Primul implica histonele – niste proteine din nucleul celulelor in jurul carora se deruleaza ADN-ul. In functie de pozitionarea lor in genom si de natura chimica, ele conditioneaza expresia unei gene sau a alteia.
Al doilea mecanism – metilarea este modificarea chimica a bazei codului genetic, marcata cu litera C (citozina), care poate impiedica expresia unei gene.
Iar al treilea mecanism implica ARN-ul (acidul ribonucleic, rezultat din transcriptia ADN-ului), care poate juca un rol esential similar metilarii.
Epigenetica regleaza exprimarea unor gene pe tot parcursul vietii, dar tot ea este implicata in majoritatea bolilor, inclusiv in mare parte dintre cazurile de cancer, spun specialistii.
Care sunt cauzele?
Modificarile epigenetice apar pe fondul mediului in care traim, al alimentatiei, al expunerii la poluanti chimici inca din viata intrauterina. Astfel, de exemplu, in cazul in care mama nu se hraneste cum trebuie in timpul sarcinii, copilul va fi predispus la o varietate de boli, printre care si diabetul.
Problema cea mai mare in cazul modificarilor epigenetice este ca acestea s-ar putea transmite de la o generatie la alta. in cadrul studiilor pe planta Arabidopsis thaliana, s-a observat ca aceste modificari s-au transmis la urmasi, insa rezultatele nu au fost confirmate inca pe animale sau pe om, explica Geneviève Almouzni, directorul sectiei de Dinamica nucleara si plasticitatea genomului, din cadrul Institutului Curie din Paris, citata de publicatia „Sciences et Avenir“.
