Як їжа впливає на гени - LMU Мюнхен
Наша дієта залишає сліди в геномі. В рамках нового проекту ЄС дослідники досліджують, як продукти метаболізму втручаються в регуляцію генів.
Фото: Rawpixel/fotolia.com
Порушення обміну речовин, які можуть призвести до таких захворювань, як ожиріння, діабет або високий кров’яний тиск, давно переросли в широко поширені захворювання. Вони спричинені поєднанням способу життя, неправильного харчування та генетичних факторів. Однак гени не визначають, як організм поводиться з поживними речовинами як неминуча доля: згідно з новими результатами, продукти обміну впливають на регуляцію генів - клітини можуть бути перепрограмовані за допомогою харчування. "Багато з того, що ми їмо, перетворюється безпосередньо на продукти метаболізму, які потім контролюють наші гени", - говорить професор Андреас Ладурнер з Біомедичного центру LMU. Як частина нової мережі докторантів ЄС ChroMe, яка координується Ladurner, міжнародна група дослідників зараз хоче дослідити молекулярні механізми нещодавно відкритих стосунків та спеціально розробити нові терапевтичні підходи.
Спадкова молекула ДНК присутня в клітинному ядрі вищих організмів як щільно упакований ДНК-білковий комплекс, який відомий як хроматин. Які гени активні і коли контролюються за допомогою так званих епігенетичних модифікацій хроматину - і на ці молекулярні перемикачі впливає дієта: «Постійно занадто багато цукру та алкоголю, наприклад, різко перепрограмує клітини печінки та інших тканин, так що Ожиріння сильно зумовлене регуляцією генів, і чутливість до інсуліну може бути втрачена », - говорить Ладурнер. Подальші дослідження груп, які зараз беруть участь у ChroMe, також показали, що інші чинники способу життя та середовища також впливають на активність генів, такі як рух та склад кишкової флори.
Ці відкриття відкривають абсолютно нові можливості для розробки нових діючих інгредієнтів для лікування метаболічних захворювань. "Однак поки що ми мало знаємо про молекулярні та фізіологічні механізми взаємодії між харчуванням та регуляцією генів", - говорить Ладурнер. В рамках нового проекту вчені зараз хочуть з’ясувати ці механізми. Це включає як реакцію білків, що регулюють ген, на поживні речовини і згодом модифікують хроматин, так і те, як епігенетичні модифікації хроматину, в свою чергу, впливають на обмін речовин і фізіологію.
ChroMe фінансується Європейською Комісією в рамках рамкової програми "Горизонт 2020" загальною сумою 3,8 мільйона євро на чотири роки. Як "Інноваційна навчальна мережа Марі Склодовської-Кюрі (ITN)", проект зосереджений на просуванні молодих вчених. Загалом 15 докторантів будуть проводити дослідження в цій галузі, пов’язаній зі здоров’ям, в рамках проекту. Окрім LMU, в ChroMe задіяні ще одинадцять установ та біотехнологічних компаній, включаючи Центр Гельмгольца в Мюнхені, Оксфордський університет та Каролінський інститут, а також сім партнерських організацій.