Cum se schimbă ascunsul ADN-ului dvs. care ar putea produce noi boli

Cum se schimbă ascunsul ADN-ului dvs. care ar putea produce noi boli ktsdesign / Shutterstock

Rareori mediul nostru s-a schimbat atât de repede. Pe lângă schimbările climatice, ne expunem poluanților atmosferici, microplastics și niveluri fără precedent de grăsimi, sare și zahăr în alimentele noastre.

Schimbarea mediului este unul dintre lucrurile care pot produce mutații mari și grave în ADN-ul nostru care pot duce rapid la boli, cum ar fi cancerul cauzat de radiații. Dar ADN-ul nostru conține, de asemenea, multe mici mutații ascunse. Deși inițial nu au niciun efect asupra noastră datorită unei cutii de trucuri genetice pe care corpurile noastre le folosesc pentru a ne proteja, aceste variații „criptice” se pot acumula de-a lungul multor generații și apoi pot fi aduse la viață prin schimbări mari de mediu.

Cercetări recente au arătat cât de importante sunt aceste variații criptice pentru evoluție. Există șanse să fie în spatele riscului tot mai mare de probleme precum diabetul, cancerul și bolile de inimă și chiar ar putea produce noi boli. Dar aceste mutații ar putea fi, de asemenea, daruri ascunse strămoșilor noștri care ne permit să ne adaptăm mai repede la problemele cu care ne confruntăm, de la condițiile medicale la schimbările climatice.

Modificările ADN-ului combinate cu procesul de selecție naturală sunt cele care permit speciilor să evolueze. Unele variații genetice oferă un avantaj selectiv, iar indivizii care le au sunt mai predispuși să supraviețuiască și să-și transmită genele, răspândindu-le treptat în întreaga specie. Orice schimbare care constituie un dezavantaj reduce șansele de supraviețuire sau de reproducere pentru un individ și este mai puțin probabil să fie transmise generațiilor viitoare.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Tampon împotriva schimbării

Variația genetică criptică ne oferă o a treia alternativă. Unele modificări ale ADN-ului au un efect redus sau deloc, care nu oferă nici un avantaj sau dezavantaj, dar se acumulează încet de-a lungul generațiilor. Aceste variații se ascund în diferite moduri. De exemplu, organismele simple sunt capabile să reducă impactul schimbărilor din mediu asupra funcțiilor lor biologice folosind un proces cunoscut sub numele de conductă. Aceasta înseamnă că modificările minore ale ADN-ului lor nu cauzează diferențe vizibile.

Uneori, genele sunt chiar duplicate în diferite părți ale ADN-ului, astfel încât există redundanță în sistem. Orice modificare a unei gene poate fi apoi ascunsă de celelalte.

În formele de viață complexe, multe variante noi rămân nevăzute, deoarece avem două versiuni ale majorității genelor noastre (una de la mamă și una de la tată) și una dintre versiuni este dominantă peste cealaltă. Variațiile genetice criptice sunt recesive (nu dominante) în această relație și astfel, în condiții normale, nu se manifestă.

Există, de asemenea, câteva modificări minore care nu provocați nicio schimbare reală la biochimia organismului. Poate că schimbă o componentă într-o proteină cu ceva foarte similar.

Toate aceste lucruri acționează ca un tampon împotriva schimbărilor fizice, permițând o acumulare a variației ADN-ului care devine vizibilă numai atunci când există o schimbare semnificativă în mediu. Mulți cercetători din domeniul geneticii evolutive consideră că această variație genetică criptică poate răspunde la problema modului în care speciile s-au putut adapta rapid la noile provocări din trecut. The cinteze ale insulelor Galapagos l-a ajutat pe Darwin să-și dezvolte teoria evoluției, iar crearea rapidă a diferitelor tipuri de cintezi pe care le-a văzut este foarte probabil să fie un exemplu de variație criptică la locul de muncă.

Cum se schimbă ascunsul ADN-ului dvs. care ar putea produce noi boli Experiment iluminant: verde fluorescent E. coli bacterii. KPWangkanont / Shutterstock

Este imposibilă observarea acestei schimbări la animale sau în sălbăticie, având în vedere intervalele de timp multi-generaționale implicate. Dar cercetători de la Universitatea din Zürich folosit recent E. coli bacterii pentru a dovedi importanța acestei variații în evoluție și adaptare la medii noi.

În experimentele lor, au creat un mediu artificial în care bacteriile care puteau produce fluorescență verde aveau un avantaj față de cele care produceau galben. Cercetătorii au arătat că coloniile bacteriene care conțin niveluri mai ridicate de variație criptică au reușit să treacă mai rapid la verde fluorescent.

Aceasta a fost o schimbare minusculă, nesemnificativă pentru bacterii, dar o dovadă foarte clară a conceptului că variația criptică poate ajuta o specie să se adapteze mai repede la schimbările de mediu. Acest lucru poate fi foarte important pentru a înțelege importanța variației criptice în sisteme mai critice care afectează rezistența și susceptibilitatea bolii.

Cercetători la Universitatea din Würzburg au arătat că nivelul variației genetice criptice în Neisseria meningitidis, o bacterie care poate provoca meningita, contribuie la cât de dăunătoare este boala rezultată. Acest nivel mai ridicat de variație este doar un factor atunci când bacteriile intră în sânge, dar nu are niciun impact în mediul lor normal al gâtului uman.

O mai bună înțelegere a modului în care aceste bacterii se schimbă atunci când sunt în sânge ne poate ajuta să combatem boli precum meningita. Vom avea o mai bună înțelegere a modului în care apar simptomele și, în mod esențial, ar putea fi capabil să abordeze orice rezistență la antibiotice ascuns în ADN-ul bacteriei.

Potențial ascuns

Propriul nostru ADN adăpostește și el niveluri ridicate de variație criptică. Potențialul ca variantele genetice criptice ascunse în ADN-ul nostru să devină brusc nu atât de criptic datorită schimbărilor din mediu este o preocupare serioasă.

Deși încă nu înțelegem efectele exacte ale variației criptice, mai multe modificări ale ADN-ului nostru, moștenite în tăcere de la strămoșii noștri, au fost deja legate de riscul crescut de boli precum astm or cancer. Pentru persoanele cu aceste modificări, expunerea la fumurile de eșapament ale mașinilor este mai probabil să aibă un efect.

Cu toate acestea, pot exista și soluții, precum și probleme ascunse în ADN. Pe măsură ce lumea se încălzește ca urmare a schimbărilor climatice, ar putea variația genetică criptică să ne ofere nouă și altor specii o linie de salvare atât de necesară? Capacitatea crescută de a evolua rapid și de a se adapta poate fi tot ceea ce stă între o specie care supraviețuiește încălzirii globale și dispariției.Conversaţie

Despre autor

Michael J Porter, lector în genetică moleculară, Universitatea din Lancashire centrală

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

cărți_sănătate

Ați putea dori, de asemenea

Mai multe de la acest autor

LIMBI DISPONIBILE

Engleză afrikaans Arabă Chineză (simplificată) Chineză (tradițională) daneză Olandeză Filipineză Finlandeză Franceză Germană Greacă ebraică hindi Maghiară Indoneziană Italiană Stil Japonez Coreeană malaezian norvegiană persană Poloneză portugheză Română Rusă Spaniolă Swahili Suedeză Thailandeză Turcă ucrainean urdu Vietnameză

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.