Наследование долголетия без передачи генов: открытие на круглых червях

Исследование Стэнфордского университета впервые показало, что увеличение продолжительности жизни может наследоваться негенетическим (эпигенетическим) путём на протяжении нескольких поколений.

Ключевые результаты

• Блокировка или модификация экспрессии любого из трёх ключевых белков (ASH-2, WDR-5 и SET-2), участвующих в регуляции хроматина, у лабораторного круглого червя Caenorhabditis elegans увеличивала продолжительность жизни не только самого модифицированного червя, но и его потомков.
• Этот эффект сохранялся, даже когда у потомков исходная мутация уже отсутствовала.
• Увеличенная продолжительность жизни наследовалась до трёх поколений, после чего возвращалась к норме.

Механизм явления

Белки ASH-2, WDR-5 и SET-2 входят в комплекс, добавляющий метильные группы к гистонам хроматина, что "отпирает" его для экспрессии генов. Исследователи предполагают, что при отсутствии этих ключевых регуляторов в родительском поколении, эпигенетические метки в половых клетках (герминальной линии) не полностью сбрасываются при передаче следующему поколению. Это приводит к наследуемым изменениям в экспрессии сотен генов, что и продлевает жизнь.

Значение и перспективы

• Работа затрагивает почти "еретическую" идею наследования приобретённых признаков, которая долгое время отрицалась законами Менделя.
• Хотя прямое применение к людям требует глубокого изучения, исследование указывает на возможность того, что диета или условия среды, повлиявшие на прародителей, могут через эпигенетические механизмы отразиться на продолжительности жизни их потомков.
• Учёные планируют выяснить, могут ли такие факторы, как ограничение калорий, также оказывать транcгенерационный эффект.

Цитата: «Мы предполагаем, что когда в родительском поколении отсутствуют ключевые компоненты, регулирующие хроматин, эпигенетические метки в половой линии не полностью сбрасываются от одного поколения к другому, что вызывает наследуемые изменения в экспрессии генов», — говорит старший автор исследования, профессор генетики Энн Брюне.

Исследование опубликовано 19 октября в журнале Nature.