gen ibu lebih penting 8 18
 leah hetteberg/unsplash

Bagaimana jika kita bisa mewarisi lebih dari gen orang tua kita? Bagaimana jika kita bisa mewarisi kemampuan untuk menghidupkan dan mematikan gen?

Kemungkinan ini terungkap setelah kami Studi terbaru, diterbitkan di Nature Communications. Kami menemukan informasi selain gen kami diturunkan dari ibu ke anak untuk mempengaruhi bagaimana kerangka mereka berkembang. Itulah informasi "epigenetik" yang biasanya diatur ulang antar generasi.

Penelitian kami dilakukan pada tikus, kasus pertama dari jenisnya pada mamalia di mana efek epigenetik jangka panjang dari telur ibu dibawa ke generasi berikutnya. Ini memiliki konsekuensi seumur hidup bagi kesehatan generasi itu.

Namun, kami tidak dapat memastikan bahwa perubahan epigenetik yang setara juga diwariskan pada manusia, termasuk implikasinya terhadap perkembangan kerangka kita dan dampak potensial pada penyakit.

Tunggu, apa itu epigenetik lagi?

Gen kita (paket DNA) memberi tahu tubuh kita untuk membuat protein tertentu. Tetapi sel kita juga membutuhkan instruksi untuk mengetahui apakah suatu gen harus digunakan (diaktifkan) atau tidak (dimatikan).


grafis berlangganan batin


Instruksi ini datang dalam bentuk tag kimia atau "epigenetik" (molekul kecil) yang berada di atas DNA. Anda mengumpulkan tag ini sepanjang hidup Anda.

Pikirkan bagaimana tanda baca membantu pembaca memahami sebuah kalimat. Tag epigenetik memungkinkan sel untuk memahami urutan DNA.

Tanpa tag epigenetik ini, sel mungkin membuat protein pada waktu yang salah atau tidak sama sekali.

Waktu sangat penting dalam bagaimana embrio berkembang. Jika gen tertentu diekspresikan (diaktifkan untuk menghasilkan protein) terlalu dini atau terlambat, embrio tidak akan berkembang dengan baik.

Apa itu epigenetik?

 

Apa yang kita temukan?

Kami tertarik untuk memahami fungsi protein dalam telur tikus (ovum) yang disebut SMCHD1.

Dengan mengeluarkan SMCHD1 dari telur tikus, kami menemukan tikus yang berkembang dari telur yang kekurangan SMCHD1 memiliki kerangka yang berubah, dengan beberapa tulang belakang di tulang belakang terganggu.

Ini hanya bisa dijelaskan oleh perubahan epigenetik karena hilangnya SMCHD1 dalam telur.

Secara khusus, kami melihat satu set gen yang dikenal sebagai hoks gen. Ini mengkodekan serangkaian protein yang diketahui mengontrol bagaimana kerangka mamalia berkembang.

hoks gen ditemukan pada semua hewan, dari lalat hingga manusia, dan sangat penting untuk membentuk tulang belakang kita. Evolusi telah menyesuaikan waktu ekspresi hoks gen selama perkembangan embrio untuk memastikan kerangka dirakit dengan benar.

Studi kami menunjukkan bahwa tag epigenetik yang dibuat oleh SMCHD1 ibu dalam telurnya dapat memengaruhi bagaimana ini hoks gen diekspresikan pada keturunannya.

Temuan ini merupakan kejutan besar karena hampir semua tanda epigenetik dalam telur terhapus segera setelah pembuahan. Pikirkan ini sedikit seperti reset pabrik.

Ini berarti tidak biasa jika informasi epigenetik dari telur ibu dibawa ke keturunannya untuk membentuk bagaimana mereka tumbuh.

Apa artinya ini untuk kita?

Temuan kami menunjukkan bahkan gen yang tidak Anda warisi dari ibu Anda masih dapat memengaruhi perkembangan Anda.

Ini mungkin berimplikasi pada anak-anak dari wanita dengan varian pada gen SMCHD1 mereka. Variasi di SMCHD1 menyebabkan penyakit manusia seperti bentuk: distrofi otot.

Di masa depan, SMCHD1 mungkin menjadi target obat baru untuk mengubah fungsi protein dan membantu pasien dengan penyakit yang disebabkan oleh variasi SMCHD1. Jadi, penting untuk memahami apa konsekuensi gangguan SMCHD1 dalam telur pada generasi mendatang.

Bagaimana dengan penyakit lainnya?

Para ilmuwan sekarang mulai memahami bahwa tag epigenetik yang ditambahkan ke gen kita sensitif terhadap perubahan lingkungan. Ini bisa berarti variasi lingkungan, seperti pola makan atau tingkat aktivitas fisik kita, dapat memengaruhi bagaimana gen kita diekspresikan. Namun, perubahan ini tidak mengubah DNA itu sendiri.

Keadaan epigenetik mengalami perubahan paling banyak ketika telur berkembang dan selama perkembangan embrio yang sangat awal, karena "pengaturan ulang pabrik" antar generasi. Ini berarti embrio lebih rentan terhadap perubahan epigenetik, termasuk lingkungan, selama jendela perkembangan ini.

Saat kami menemukan lebih banyak kasus di mana informasi epigenetik diwarisi dari ibu, mungkin ada contoh di mana pola makan atau perubahan lingkungan lain yang dialami ibu dapat berdampak pada generasi berikutnya.

Mengingat bahwa para ilmuwan sekarang dapat mempelajari apa yang terjadi dalam satu telur, kita berada di posisi yang tepat untuk menentukan bagaimana hal itu bisa terjadi dan mencari tahu apa sebenarnya yang bisa kita warisi.Percakapan

Tentang Penulis

Marnie Blewitt, Kepala, Laboratorium Kedokteran Molekuler, Walter dan Eliza Hall Institute dan Natalia Beneti, Mahasiswa PhD, Divisi Epigenetik dan Pengembangan, Walter dan Eliza Hall Institute

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

istirahat

Buku terkait:

Kebiasaan Atom: Cara Mudah & Terbukti untuk Membangun Kebiasaan Baik & Menghancurkan Orang-Orang Jahat

oleh James Clear

Kebiasaan Atom memberikan saran praktis untuk mengembangkan kebiasaan baik dan menghilangkan kebiasaan buruk, berdasarkan penelitian ilmiah tentang perubahan perilaku.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Empat Kecenderungan: Profil Kepribadian yang Sangat Penting yang Mengungkapkan Cara Membuat Hidup Anda Lebih Baik (dan Kehidupan Orang Lain Juga Lebih Baik)

oleh Gretchen Rubin

Empat Kecenderungan mengidentifikasi empat tipe kepribadian dan menjelaskan bagaimana memahami kecenderungan Anda sendiri dapat membantu Anda meningkatkan hubungan, kebiasaan kerja, dan kebahagiaan secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Pikirkan Lagi: Kekuatan Mengetahui Apa yang Tidak Anda Ketahui

oleh Adam Grant

Think Again mengeksplorasi bagaimana orang dapat mengubah pikiran dan sikap mereka, dan menawarkan strategi untuk meningkatkan pemikiran kritis dan pengambilan keputusan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Tubuh Menjaga Skor: Otak, Pikiran, dan Tubuh dalam Penyembuhan Trauma

oleh Bessel van der Kolk

The Body Keeps the Score membahas hubungan antara trauma dan kesehatan fisik, dan menawarkan wawasan tentang bagaimana trauma dapat diobati dan disembuhkan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan

Psikologi Uang: Pelajaran abadi tentang kekayaan, keserakahan, dan kebahagiaan

oleh Morgan Housel

The Psychology of Money mengkaji bagaimana sikap dan perilaku kita seputar uang dapat membentuk kesuksesan finansial dan kesejahteraan kita secara keseluruhan.

Klik untuk info lebih lanjut atau untuk memesan