Aktuální číslo:

2018/7

Téma měsíce:

Co kdyby…

Žlutá myš aneb jak může výživa měnit geny

 |  14. 7. 2005
 |  Vesmír 84, 374, 2005/7

Již dlouho se ví, že strava je důležitým faktorem lidského zdraví a že výživa matky v těhotenství může trvale ovlivnit funkci genů jejich dětí, aniž se geny změní. K odhalení způsobu, jak to probíhá, přispěl pozoruhodný kmen geneticky upravených žlutých myší. Tito mutanti mají gen kódující žlutou barvu srsti, ale také mají sklon k obezitě, diabetu a nádorům. V genomu těchto zvířat je v bezprostřední blízkosti tohoto genu lokalizován transpozon 1) fungující jako spouštěč exprese genu, což vede k nadměrné produkci proteinu barvícího srst myší do žluta a blokuje rovněž centrum krmení v mozku. Žluté myši se proto přejídají, jsou obézní, trpí vysokou hladinou inzulinu v krvi, zvýšenou koncentrací glukózy a leptinu, mají tendenci k rozvoji cukrovky a nádorů.

Pokud jsou ale březí myši krmeny potravou s vysokým obsahem vitaminů a potravinových doplňků schopných zvýšit nabídku donorů metylové skupiny, zvýší se metylace DNA, což vede k inaktivaci transpozonu, který aktivuje gen pro barvu srsti. Obézní žluté myši pak porodí zdravá mláďata, ze kterých vyrostou štíhlá, čilá a zdravá zvířata. Jejich žlutá barva a vrozený sklon k obezitě, diabetu a nádorům tak byly potlačeny výživou jejich matky.

Metylace DNA, na níž se podílejí látky s „aktivním metylem“, jako např. S-adenosylmetionin, kyselina folová, vitamin B12, cholin nebo betain, jsou významným regulačním mechanizmem pro expresi genů. Metylace DNA může „zapínat“ nebo „vypínat“ jednotlivé geny a řídit tak proces jejich aktivace a inaktivace. Potravinové doplňky, které jsou zdrojem metylových skupin, mohou proto významným způsobem zasáhnout do funkce genů.

Výsledky výzkumu na žlutých myších jsou velkým povzbuzením pro epigenetiku, která zkoumá jak vlivy prostředí, jako je stres a výživa matky, mohou měnit funkce genů, aniž se změní sekvence DNA. (Annu Rev. Plant. Biol. 55, 41–68, 2004, Clin Dermatol 22, 345–349, 2004, Obes. Res. 7, 506–514, 1999)

Poznámky

1) Transpozony jsou úseky DNA považované za neaktivní zbytky virových infekcí (viz Vesmír 77, 536, 1998/9). V lidském genomu tvoří parazitické transpozony 40 % celkového množství DNA.

Ke stažení

RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Jiří Patočka

Prof. RNDr. Jiří Patočka, DrSc., (*1939) vystudoval chemii a fyziku na PřF MU v Brně. Je profesorem toxikologie na Zdravotněsociální fakultě JU v Českých Budějovicích a emeritním profesorem Fakulty vojenského zdravotnictví Univerzity obrany v Hradci Králové. Je autorem knih Vojenská toxikologie (2004), Nutricní toxikologie (2008), spoluautor knih Doba jedová 1 a 2 (2011, 2012) a dalších.

Doporučujeme

Člověk páchne *alkoholem

Člověk páchne *alkoholem audio

Jaroslav Petr  |  5. 8. 2018
Že pach lidského těla „vyrábějí“ bakterie, se ví už relativně dlouho. Některé mechanismy tohoto procesu jsou ale dosud stále tajemstvím. Britští...
Do světa a zase zpět

Do světa a zase zpět

Eva Bobůrková  |  31. 7. 2018
Mladý lékař Karel Kieslich o sobě říká: „Splňuji archetyp českého Honzy“. Studuje totiž na University College v Londýně, chtěl by ve světě...
Zahalená Venuše

Zahalená Venuše uzamčeno

Jan Veselý  |  16. 7. 2018
Snímky pořízené ve viditelném a infračerveném oboru kamerou VIRTIS sondy Venus Express zachycují pozoruhodná oblaka v nejvyšších vrstvách...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné