Transportna RNK ima ulogu u epigenetičkom nasljeđivanju

Već sam pisala o tome kako se ishrana i stres kod roditelja mogu da imaju utjecaja na neke osobine potomaka, a da se pri tome taj utjecaj ne dešava preko naslijeđene DNK. Naučnici su trenutno veoma zbunjeni načinom prenošenja epigenetičkih promjena sa roditelja na potomke jer se do prije par godina smatralo da se osobine sa roditelja na potomke prenosi samo putem DNK. Ovo što sada otkrivamo je nešto nemoguće, mind-blowing.

Epigenetičko nasljeđivanje?

Da.

U jednoj studiji, koju je vodio Oliver Rando sa University of Massachusetts Medical School, hranili su miševe niskoproteinskom hranom - suštinski, držali su miševe na strogoj "ratnoj" dijeti. Kod takvih miševa je zabilježena pojačana aktivnost gena uključenih u metabolizam holesterola i masti. Zatim su analizirali spermu ovih miševa i pronašli mnogo fragmenata transportne RNK (tRNK). 

transportna RNK, izgled molekule

E, sad, tRNK ima vrlo važnu ulogu u biosintezi proteina, u procesu translacije - ova molekula dovodi aminokiseline na ribosome, a redoslijed spajanja aminokiselina u lanac je određen redoslijedom tripleta heterocikličnih baza na informacionoj RNK (iRNK) - kada se spoje kodon na iRNK i odgovarajući antikodon na tRNK, transportna RNK otpušta aminokiselinu i ona se peptidnom vezom spaja na tačno kodirano mjestu u lanac. 

Studija Olivera Randoa pokazuje kako tRNK ima još neke funkcije, osim u procesu translacije.

Zatim je tim iz Kine, sa Chinese Academy of Sciences u Pekingu (nemoj da bi ko rekao "ma to je iz Kine, sumnjivo je to", jer se u kineskoj nauci trenutno dešavaju čudesne stvari i ovi ljudi daju veliki doprinos svjetskoj nauci) uradio sličan ogled:  mužjake miševa su izložili ishrani koja je za jednu grupu mišonja bila bogata mastima, a za drugu siromašna mastima te su poslije injicirali spermatozoide ovako "utreniranih" miševa u jajnu stanicu (miša, naravno). 

U ovom eksperimentu se pokazalo kako potomstvo miševa koji su uzimali hranu bogatu mastima nije, doduše, bilo pretilo, ali su imali abnormalnu apsorpciju glukoze te su pokazivali neosjetljivost na insulin. Drugim riječima, mladi miševi potomci pretilih miševa su pokazivali simptome dijabetesa. 

Kako bi dokazali da tRNK ima neke veze sa cijelim slučajem, kako je to pokazala studija Randoovog tima, kineski naučnici su tRNK miševa koji su jeli hranu bogatu mastima injicirali u jajnu stanicu zajedno sa spermatozoidima miševa koji su normalno hranjeni. Rezultat? Potomci "normalnih" miševa se također pokazivali nenormalan metabolizam glukoze i bili su neosjetljivi na insulin. Odnosno, preko fragmenata tRNK od miševa izloženih "high-fat" ishrani su epigenetički naslijedili metabolički poremećaj.

Obje ove studije su bitne jer se pokazalo kako tRNK ne samo da je krucijalni element sinteze proteina, nego ima i umogu u epigenetičkom nasljeđivanju.

Ipak, mi znamo da su epigenetičke promjene revezibilne i da se promjenom ishrane gube epigenetički markeri koji imaju učešće u stvaranju epigenetičko-metaboličkog poremećaja. Ove dvije studije su duboko zašle u sferu epigenetike i obje su impresivne. Iduće veliko pitanje biće istražiti druge epigenetičke modifikacije, ali i utvrditi u kojem se vremenskom periodu nakon promjene ishrane stanje vraća "na staro".