Їжа їх генів змінює нашу
Функціонування наших генів (подібно до того, який регулює рівень холестерину) може бути пов’язане із вмістом наших тарілок !
Під час їжі ми поглинаємо фрагменти рослинної генетичної інформації, що надходять у наші клітини, звідки вони порушують наш метаболізм ... До такої міри, щоб перетворити нас без нашого відома! Пояснення.
З’їдання останків предка або ворога для присвоєння його якостей; вибирайте продукти інь, щоб збалансувати свою сторону ян; черпати силу вулканів з мінеральної води ... "Принцип об'єднання", як називають його антропологи, пронизує всі культури. "Людина - це те, що він їсти": таким чином німецький мислитель Людвіг Фейєрбах підсумував свій матеріалізм. Своєрідний жарт, який щойно знайшов нову, наукову основу. Оскільки сьогодні здається, що наша їжа забезпечує нам більше, ніж ті речовини, які необхідні нашому організму для росту та функціонування (калорії, вуглеводи, мінеральні солі тощо). Як би дивно це не здавалося, наш кишковий бар’єр також пропускав би елементи, здатні діяти безпосередньо на наші гени, всередині наших клітин! І не лише про будь-які елементи, оскільки мова йде про певні генетичні складові їжі, які, стійкі до всього (приготування їжі, травлення ...), в кінцевому підсумку знаходять шлях наших власних генів модифікувати функціонування ... аж до того, як ми трансформуємось без нашого відома! В який момент саме? На шкоду нам, викликаючи у нас хвороби? Або, навпаки, пропонуючи нам новий спосіб краще піклуватися про себе ?
НІПОЗНІМОЧЕНІ ВБАЙТИКИ
Безперечно одне: це дивовижне відкриття, яке пов’язує регуляцію наших генів із генетичним вмістом того, що знаходиться на наших пластинах, починає вивчатися у всіх аспектах, і початковий досвід вже виявляється повним уроків ... або навіть відверто. перспективний! Загальновідомо, що їжа модифікує експресію наших генів: «шкідлива їжа» відповідає за глобальну епідемію ожиріння та метаболічні захворювання, які вона викликає. Звичайно, але тут йдеться про нічого не підозрювану і кардинально іншу трансформацію. У вересні минулого року китайські вчені виявили, що вживаючи в їжу, ми додаємо, крім поживних речовин, дрібні генетичні елементи: носії інформації, вони не перетравлюються, а потрапляють у серце наших клітин, де змінюють експресію наших генів. Не те, що вони модифікують саму нашу ДНК, але вони втручаються у гвинтики клітинної техніки, неймовірно складні: генетична інформація, записана в ДНК, транскрибується в молекули РНК-месенджера (див. Жаргон), які будуть використовуватися для складання діаграм для створення білків, необхідне для життя клітини. На стадії РНК-месенджера в гру вступають зловмисники з нашої тарілки.
ЖАРГОН
Повідомлення гена, записаного в ДНК, транскрибується в РНК месенджера, сам перетворюється на білок. Це вже давно центральна догма молекулярної біології. Настільки, що ДНК, що не кодує білки (98% у людини), називали "сміттєвою ДНК". Однак тепер ми знаємо, що остання є джерелом синтезу багатьох так званих "некодуючих" РНК, деякі з яких є крихітними ( міРНК та міРНК), заважають експресії певних генів.
ГЕНЕТИЧНІ РЕГУЛЯТОРИ
Молекулярні біологи з Університету Нанкіна (Китай), які їх відкрили, вивчали певну форму генетичних елементів: мікроРНК. Досі невідомі двадцять років тому, ці "міРНК" зачаровують біологів, оскільки їх існування проливає нове світло на функціонування клітин. Хімічно вони за своєю природою такі самі, як і РНК-месенджери, також походять від транскрипції ДНК, але вони набагато менші і безпосередньо не беруть участі у виробництві білків. Їхня роль? Регулюйте експресію генів, тобто модифікуйте використання клітинами генів. Вони досягають цього шляхом зв'язування з певними РНК-месенджерами, що блокує вироблення відповідного білка: це "втручання РНК".
Наші клітини виробляють сотні тисяч мікроРНК, багато з яких знаходяться в крові. Однак деякі з них безпосередньо пов’язані із захворюваннями, зокрема з раком. Спочатку китайська команда намагалася дізнатись, чи можливо розробити ранній та неінвазивний діагностичний тест на ці захворювання шляхом аналізу мікроРНК.
"Я зрозумів, що близько 5% міРНК ні відповідає жодній відомій послідовності геному людини ", сказав Чен-Ю Чжан, директор команди. То звідки вони взялись? Дослідники досліджували банки генетичних даних, поки не виявили, що чужорідні мікроРНК, виявлені ними в крові, за всіма ознаками схожі на мікроРНК рослинного походження. "Є тільки одне рішення: ці міРНК мали надходити з їжі!"
Отже, слід визнати, що рослинні мікроРНК, очевидно, не руйнуються при варінні або травленні. Хоча ферменти травних соків діляться на більш прості одиниці, більшість компонентів їжі (білки в амінокислотах, ДНК і РНК в нуклеотидах, тригліцериди в жирних кислотах тощо), ці малі РНК здаються захищеними від цієї долі і тим не менш здатними до '' засвоюється клітинами кишечника. "РНК вважалися дуже крихкими, пояснює Ерве Вошере, який очолює невелику групу з вивчення РНК у Національному інституті агрономічних досліджень у Версалі.
Але мікроРНК, хоча і в 10-100 разів менше, ніж РНК-повідомлення, мають хімічні зміни, які, можливо, роблять їх більш стабільними. " Вони не тільки циркулюють у крові, але й потрапляють всередину наших клітин. Що вони там роблять? Серед найбільш поширених у досліджуваних суб'єктів, один з них, MIR168a, виробляється, зокрема, рисом, основним продуктом харчування досліджуваних людей. Щоб з’ясувати, чи може він регулювати експресію людського гена, китайські біологи спочатку досліджували, чи може він впливати на елементи геному людини. Вони виявили не менше п'ятдесяти мішеней, включаючи одну на інформаційних РНК гена LDLRAP1, який допомагає виводити шкідливий холестерин з крові.
Рис втручається в наші клітини через ультрастійкі молекули
1 Рис робить дуже сильні послідовності РНК ...
У зерні рису накопичується кількість малих послідовностей РНК, що виникає в результаті транскрипції ДНК. Ці послідовності, які називаються "miРНК", не довше приблизно двадцяти хімічних сполук. Вони стійкі до приготування їжі, а тому проходять через травну систему неушкодженими.
2... які перетинають усі кордони, поки не в крові ...
Невеликі послідовності РНК рослин безпечно проходять через шлунок у кишечник. Там на борту невеликих резервуарів - везикул - які захищають їх від імунних реакцій, вони проходять через кишкові клітини і циркулюють кров, поширюючись по тілу.
3... перед тим, як потрапити в наші клітини і діяти на експресію наших генів
Потім везикули зливаються з клітинами тіла (тут - печінки) і викидають туди міРНК. Потім вони будуть втручатися в клітинний механізм: вони порушать фізіологію клітин і модифікують експресію наших генів.
НЕОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ
Залишалося перевірити, що MIR168a ефективно пригнічує експресію цього гена, і зрозуміти, як. Це робиться завдяки експериментам із залученням мишей, що харчуються рисом, та клітин людини, культивованих у присутності MIR168a (див. Інфографіку). Тому регулятор експресії генів рису здатний контролювати інші гени, цього разу в наших клітинах. "Це дуже дивно, оскільки, як правило, мікроРНК діють не поодинці, пояснює Ерве Сейц, науковий співробітник Інституту генетики людини в Монпельє.
Для роботи їх потрібно включити в білковий комплекс. Проте білки цього комплексу не зовсім однакові у тварин, як у рослин. " Однак наявність MIR168a не перешкоджає збільшенню рівня холестерину в крові, що спостерігається принаймні у мишей. Чи слід бачити зв'язок з тим, що китайці, великі споживачі рису, також формують популяцію із середнім високим рівнем холестерину? Ще дуже рано робити такі висновки. Результати нанкінської команди потребують підтвердження, особливо у людей.
"Найближчими місяцями інші команди, безсумнівно, розглянуть це питання, припускає Фредеріке Тері, який готує дисертацію з історії та філософії біології про малі РНК. Тоді ми дізнаємось, чи випадок MIR168a - це просто цікавинка, чи це явище більш загальне. " У цьому випадку потрібно буде визнати, що наша дієта впливає на наш метаболізм так, як ніколи раніше не розглядалося. Навіть тисячолітні харчові традиції змогли підробити особливості різних людських груп. Ми також можемо задуматись, якими будуть наслідки змін у нашому харчуванні. "Лише близько двадцяти мікроРНК є загальними для всіх рослин, тоді як сотні інших є специфічними для кожного виду. Отже, можливо, що в популяції, яка співіснувала зі своїм впродовж тисячоліть введення нової їжі може мати наслідки для здоров'я, через його маленькі РНК ", вважає Ерве Вошере.
… Таким чином, Ерік Лам розробив помідори, здатні інгібувати гени певних вірусів, таких як ВІЛ.
Дослідження китайських та американських біологів можуть призвести до вражаючих медичних застосувань ...
"Перші результати дуже переконливі, і вони відповідають результатам китайської команди", він радіє.
ГМО: ЯКИЙ ВПЛИВ НА ВИРАЖЕННЯ НАШИХ ГЕНІВ ?
Для захисту від вірусів рослини виробляють малі РНК (siРНК), призначені для пригнічення генів ворога. Благо для дослідників біотехнологій, які розробляють ГМО, трансген яких (ген, який ми додаємо) виробляє siRNAs, націлені проти певного ворога. "SiРНК, отримані з трансгену, можуть представляти до 40% малих РНК трансгенної рослини, пояснює Ерве Вошере з INRA. Чи будуть вони знайдені у особини, яка ковтає рослину? Чи можуть вони впливати на послідовність геному людини ?
Недавні висновки щодо малих РНК викликають нові питання, оскільки дотепер токсикологічні аналізи лише охоплювали на трансген або на вироблений білок ". Марсель Кунц з лабораторії фізіології рослинних клітин CNRS нагадує про це "жоден ГМО, що виробляє мікроРНК, що використовуються для боротьби зі шкідниками, не продається" . В дану хвилину. Але якщо цей процес виявиться ефективним у захисті рослин, чи зможемо ми виявити токсичність їх сіРНК? ?
За словами Луї-Марі Худебіне, з підрозділу з біології розвитку та відтворення в INRA, тести, що застосовуються до споживаних ГМО, здатні виявити абсолютно непередбачувані токсичні ефекти.
НАДІЯ НА ЛІКУВАННЯ ?
Наступний крок - у заражених мишей: "Ми хочемо визначити, чи зможуть вони виробити імунітет проти цих вірусів через споживання наших помідорів., продовжує Ерік Лам. У майбутньому ми також можемо уявити, як використовувати такий підхід для замовчування генів, надмірно експресованих раковими клітинами. " Чи ми дійсно побачимо один день пероральні процедури на основі невеликих регуляторних РНК з нашої їжі? ? "Теоретично це можливо!", Чен-Ю Чжан також вважає. Більше того, можливо, завдяки цьому вже діють деякі традиційні методи лікування. "В даний час ми працюємо не лише над мікроРНК, що виробляються іншими рослинницькими культурами, але й над тими, які видобуваються з лікарських рослин"., - каже дослідник. Сподіваючись знайти більше прикладів того, що він уже вважає новим видом поживної речовини. І це лише початок. Оскільки зараз виникає питання дізнатися, який вплив на наші гени цілком може мати те, що становить наш щоденний раціон - від початкової до десертної.