Промене у сперми РНА могу створити будуће генерације, научници упозоравају

Док остатак света расправља о етици дизајнерских беба, тим Медицинског факултета Универзитета у Масачусетсу (УМасс) је показао да можда нећемо требати ЦРИСПР да промијенимо гене будућих генерација. Њихов папир, објављен ове недеље у дневнику Развојна ћелија, показује да ствари попут исхране и стреса могу утицати на неке кључне генетски компоненти сперме, и да ове ситне промене имају стварне ефекте на развој беба.

Исто тако, ракете које су везане за свемир садрже "корисне токове" као што су сателити, или астронаути који се боре са дивовским куглицама мокраће, а сперма је такође као мале ракете које садрже сопствени терет: "мале РНК". пресудну улогу у томе како се гени испољавају рано у људском развоју, али и радикално мењају се начином живота очева. Ствари попут исхране, а нарочито стреса, могу промијенити састав овог кључног РНА терета и довести до видљивих промјена у потомству, каже истраживач Цолин Цонине, Пх.Д., у лабораторију Рандо Медицинског факултета УМасс.

"Лабораторије широм света су успеле да повежу промене у начину живота тате са променама у РНК у сперми, а онда то доводи до фенотипа у потомству", каже Конин Инверсе. „Наша студија је била једна од првих која је заиста погледала како промјене малих РНК утичу на рани развој. Хтели смо да питамо, који су први кораци који воде до ових фенотипова низ пут?

Да би то урадили, истраживачи су осмислили експеримент где су тестирали како је сперма из различитих области мишјих тестиса утицала на експресију гена у неким ембрионима петријеве посуде. Сперма из капута (латински за "главу"), или врх тестиса, заправо има различите врсте РНК које сперме сакупљене са цауде (латински за "реп"), или дно тестиса, где стрпљиво чека у резервоар за ејакулацију. Чудно, ово је заправо функционисало као добар начин да се тестира како промене у животном стилу заправо могу да промене интеракцију сперме са ембрионима, јер је то омогућило истраживачима да истраже како разлике у РНК (као оне које су резултат исхране или стреса) могу утицати на развој ембриона.

Убризгавање ових различитих врста сперме у ембрионе дало је неке чудне резултате.Када су убризгали сперматозоиде у ембрионе, они су склони да прекомерно експримирају одређене гене и у неким, на крају, пропадну, нешто што је тим назвао "смртоносним фенотипом". Али чак и још значајније, могли су да докажу да су РНК у сперми важан за развој ембриона показујући обрнути ефекат. Конин каже да су могли сачувати неке од ових осуђених ембриона убризгавајући их РНК из дела кавеза тестиса, који је садржавао здраву, зрелу сперму.

"Чини се да мале РНК у сперми могу да регулишу експресију гена у ембриону", каже он. "Али, оно што је прилично јасно је да смо у могућности да спасимо те промене у генској експресији тако што ћемо вратити РНК за које знамо да се нормално добијају током сазревања сперме."

Ови резултати показују врсту узрока и посљедице, иако Цонине још увијек није сигурна како се овај ланац заповиједања заиста одвија у детаљима. Аспекти живота, попут стреса или исхране, мијењају нивое специфичних типова РНК у сперми. Ове РНК се затим шаљу сперми ембриону где, показало је ово истраживање, може довести до неких чудних образаца експресије гена у будућности. Важно је да промјене у татиној РНК доведу до неке промјене у ембриону.

У овом тренутку ми заправо не знамо да ли ови нови обрасци експресије гена могу нужно бити лоши, каже Конин, али ће дефинитивно бити различити. Може потрајати годинама пре него што заиста схватимо шта ће бити стварне промене код људи који се носе са ембрионима са чудним РНА секвенцама. Али овакве студије су почетак.