Наші гени реагують на цукор, але також і на жир
Епігенетика щойно збагатилася дослідженням про молекулярні механізми, що регулюють активність генів, підкреслюючи роль ліпідів.
" Ми те, що їмо. Ця приказка набула свого повного значення з моменту відкриття важливості епігенетики, а саме того, як їжа та ширше навколишнє середовище впливають на наші гени, активізуючи або пригнічуючи їх експресію. Наприклад, ми вже кілька років знаємо, що глюкоза впливає на експресію нашої ДНК. Ми щойно виявили, що такий самий процес існує і для ліпідів.
Щоб зрозуміти значення цього відкриття, потрібно пам’ятати, що ДНК обмотана білками, гістонами - як нитка навколо золотника. Коли послідовність ДНК дуже скручена, гени, що містяться в ній, мало або не зчитуються клітинним механізмом. І навпаки, коли він не дуже компактний, гени читаються і тому активні. Однак це ущільнення відбувається під впливом зовнішніх механізмів. Наприклад, приєднання хімічної групи під назвою "ацетил" на гістоні розкладає ДНК. Ця ацетильна група походить від молекули, ацетил-коферменту А, яка широко використовується клітинами, особливо в циклі, що дозволяє клітині перетворювати поживні речовини в енергію.
Конкретна відповідь
До цього часу біологи встановили, що синтезований з глюкози ацетил-кофермент А є джерелом ацетилювання гістону. Але ацетил-кофермент А також може бути виготовлений з похідних ліпідів. Чи є ліпіди джерелом ацетилювання гістону? Саме з цієї гіпотези команда американських та датських біологів працювала над культивованими клітинами печінки миші. По-перше, піддаючи ці клітини різним дієтам, вона виявила, що дієта з високим вмістом ліпідів була пов’язана з сильним ацетилюванням гістонів, вищим, ніж отримана після дієти на основі цукру.
Більш дивно, навіть коли клітини знаходяться в присутності цукрів та ліпідів, саме ліпіди, по суті, є джерелом ацетильних груп у гістонах. Дійсно, завдяки маркуванню вуглецю ліпідами дослідники помітили, що вони забезпечують 90% вуглецю, присутнього в ацетильних групах, закріплених на гістонах. Нарешті, ця команда виявила, що це ацетилювання, отримане з ліпідів, викликає реакцію генів, що "спеціалізуються" на ліпідах, досить відмінних від тих, що активуються ацетилюванням, отриманих з глюкози. Що демонструє специфічну реакцію генів на ліпіди.