Наука и технологии:Передает ли наша нервная система информацию из поколения в поколение?

2 июля 2019, 22:21

Исследователи TAU (слева направо) Рейчел Познер, Итай А. Токер и профессор Одед Рехави. Фото любезно предоставлено Тель-Авивским университетом

Открытие в Тель-Авивском университете того, что клетки нервной системы червей делают именно это, может иметь большое значение для нашего понимания наследственности и болезней у людей.
30 ИЮНЯ 2019 ГОДА

Новаторское израильское исследование, опубликованное в июне в журнале Cell описывает, как нейронные клетки в нервной системе червей нематод передают сообщения будущим поколениям, влияя на различные физиологические процессы, включая поведение в поисках пищи.

«Механизм контролируется малыми молекулами РНК, которые регулируют экспрессию генов», — говорит ведущий исследователь профессор Одед Рехави из Тель-Авивского университета, факультет естественных наук Джорджа С. Вайза и Школы нейробиологии им. Сагола.

«Мы обнаружили, что синтез небольших РНК в нейронах необходим для эффективного привлечения червя к запахам, связанным с необходимыми питательными веществами — для поиска пищи. Небольшие РНК, продуцируемые в нервной системе родителей, влияли на это поведение, а также на экспрессию многих генов зародышевой линии, которые сохранялись в течение как минимум трех поколений », — пояснил Рехави.

«Эти результаты противоречат одной из самых основных догм в современной биологии», — продолжил он. «Долгое время считалось, что деятельность мозга не может абсолютно повлиять на судьбу потомства. Барьер Вейсмана, также известный как Второй закон биологии, утверждает, что унаследованная информация в зародышевой линии должна быть изолирована от воздействий окружающей среды ».

В соавторстве со студентами Рехави Рэйчел Познер и Итай А. Токер исследование впервые выявило механизм, который может передавать нейронные ответы от поколения к поколению. Открытие может иметь серьезные последствия для нашего понимания наследственности и эволюции.

Семейное древо нематод, и нейрон в его основе, и маленькие молекулы РНК, которые перемещают информацию между поколениями. Иллюстрация Беаты Эдиты Мерзва

Лаборатория TAU решила провести исследование с использованием нематод, червей, обнаруженных практически во всех средах обитания окружающей среды, потому что эти черви быстро размножаются, и их геном содержит почти такое же количество генов, что и геном человека.

Ученые отметили, что нематоды, которые не создавали небольших молекул РНК, не были хороши в выявлении дефектной пищи. Когда они восстановили способность червей продуцировать небольшие РНК в нейронах, нематоды снова эффективно переходили к пище.

Этот эффект сохранялся в течение нескольких поколений, даже если потомство не имело способности самостоятельно продуцировать небольшие РНК.

«В прошлом мы обнаружили, что небольшие РНК у червей могут вызывать трансгенерационные изменения, но открытие трансгенной передачи информации из нервной системы — это Святой Грааль», — объяснил Токер.

«Нервная система уникальна в своей способности интегрировать реакции как на окружающую среду, так и на организм.

Мысль о том, что он также может контролировать судьбу потомства организма, потрясающая ».

Практические последствия для людей?

Пока не ясно, совпадают ли результаты у червей с людьми.

«Важно подчеркнуть, что мы еще не знаем, может ли что-то из этого перевести на людей. Поэтому прогнозировать преждевременно », — предупредил Рехави.

«Мы надеемся, что то, что мы видим в этих простых организмах, будет актуально и для высших млекопитающих.

Если это так, то изучение механизма может иметь практическое применение в медицине.

Многие болезни могут иметь некоторые эпигенетически наследуемые компоненты ».

Эпигенетика — это изучение изменений в организмах, которые вызваны чем-то другим, кроме изменения генетического кода, например факторами окружающей среды.

«Более глубокое понимание нетрадиционных форм наследования будет иметь решающее значение для лучшего понимания этих состояний и разработки более качественных методов диагностики и лечения», — сказал Рехави.

«Было бы интересно увидеть, могут ли специфические нейронные действия влиять на унаследованную информацию таким образом, чтобы дать конкретные преимущества потомству», — добавил Токер. «Благодаря этому маршруту родители могут потенциально передавать информацию, которая будет полезна для потомства в контексте естественного отбора. Поэтому он может потенциально повлиять на эволюционный ход организма ».

Читай самое интересное в ЛАЙВ ИМ. OLDKADET:

Разделы постоянно обновляется и добавляются новые публикации

Цикл История:

Израильские стартапы 2019:

Цикл репортажей: жизнь Израиля.

Цикл репортажей: Медицина. Новости израильской медицины.

Цикл фоторепортажей:

Новости сегодняшнего дня.

Сельское хозяйство Израиль.

Наука и технологии:

Цикл Культура:

Новости спорта: Израиль.