ГЕНЫ И ПИТАНИЕ

#GENES AND NUTRITION

Тема сложная неоднозначная. Может ли питание влиять на здоровье человека не только эпигенетически? Новое исследование рассказывает о  «прыгающих генах», или транспозонах, – участки ДНК, способные к передвижению и размножению в пределах генома. Генетики изучили, насколько подвижен геном у млекопитающих и как на это влияет рацион. Плотоядные млекопитающие: по сравнению с растительноядными накапливают больше одного типа прыгающих генов. Хищники, возможно, каким-то образом получают ДНК от съеденной добычи. То есть от рациона животного зависит эволюция его генома.www.science.org/doi/10.1126/science.add2209
www.science.org/doi/10.1126/science.abn1430   Чтобы определить, каким образом генетически модифицированная пища взаимодействует с различными компонентами пищеварительной системы человека, были отобраны 12 добровольцев и 7 — с удаленной толстой кишкой. Затем изучили микробиоту. Обнаружилось, что у здоровых людей нет никаких признаков наличия генетически модифицированных ДНК. Признаков поглощения бактериями микрофлоры кишечника таких ДНК также выявлено не было. В группе же людей с удаленной толстой кишкой ситуация оказалась иная. До 3,7% генетически модифицированных ДНК «выжило». У 3 из 7 добровольцев были обнаружены бактерии, заимствовавшие из пищи генетически модифицированные ДНК сои. Определить, какие именно бактерии ответственны за это, не удалось. Предположили, что ДНК могут «выживать» в тонком кишечнике, но полностью разрушаются при попадании в толстый кишечник. Возможно, у подвергшихся илеостомии, вырабатывается меньше разрушающих ДНК энзимов, чем у здоровых.
Нормальные ДНК сохраняются в кишечнике так же, как и генетически модифицированные. У человека 145 генов, доставшихся ему не от предков (вертикальный перенос генов), а от посторонних организмов — бактерий, эукариот, вирусов. Пока открыты не все механизмы их переноса, но некоторые из них могут быть довольно экзотическими. Например, кровососущие насекомые, переносящие простейших паразитов, приносят этих паразитов в кровоток человека, а там фрагменты ДНК паразитирующего организма уже попадают в человеческие клетки. Несмотря на небольшое число таких генов (всего лишь 145), часто они имеют экстраординарное действие на своих носителей-людей. ДНК съеденного организма может интегрироваться в геном соматической клетки человека или в геном бактерии-симбионта из кишечника человека. Пока нет свидетельств, что фрагмент ДНК «съеденного» после внедрения в клетку «съевшего» организма показывает экспрессию. Экспрессией генов называют процесс преобразования информации из гена в РНК или белок, то есть в конечный продукт, сказывающийся уже на деятельности организма в целом. То есть «съеденные» куски чужого ДНК, даже попав в клетку, остаются там фактически неактивными. Но микроРНК из пищи также могут пережить поедание и попасть в поедающий организм, но, в отличие от «чужих» генов, могут сохранять свою активность и повлиять на экспрессию генов этого самого организма в различных органах. МикроРНК — древний и довольно эффективный механизм управления экспрессией генов из ДНК. К счастью, микроРНК сама по себе кодируется ДНК организма, при этом время их существования ограничено (значительно меньше продолжительности жизни человека, например). Вне регулярного употребления в пищу того или иного ГМ-организма влияние его микроРНК на потребителя может быть лишь ограниченным по времени.
Фрагменты ДНК из ГМО-пищи попадают в клетки человека. Но, любые ДНК из любой пищи попадают туда же.
www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0278691518309037
www.the-scientist.com/features/horizontal-gene-transfer-happens-more-often-than-anyone-thought-70118
Ученые исследовали два транспозона (L1 и BovB), широко распространенные у животных, растений и грибов, и показали, что они могут передаваться горизонтально и между млекопитающими.  Транспозоны семейств L1 (LINE-1) и BovB (Bovine-B) —  самые распространенные в геномах эукариот; копии L1 составляют до 17 процентов человеческой ДНК.  Ученые сравнили последовательности этих мобильных элементов у 759 видов растений, грибов и животных. Неожиданно невысокое количество L1 продемонстрировано у грибов. Предполагается, что горизонтальная передача транспозона млекопитающим и вызванная его размножением перестройка генома могли послужить толчком, который стимулировал их стремительную эволюцию в последние 100 миллионов лет.
genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-018-1456-7

Начать диалог
Связь с доктором
Здравствуйте,
Чем мы можем Вам помочь?