Aktuální číslo:

2019/7

Téma měsíce:

Zpětná vazba

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

Kip Thorne a gravitační vlny

Kip Thorne a gravitační vlny

Jana Olivová, Martin Uhlíř  |  8. 7. 2019
Co nového o vzniku a vývoji vesmíru mohou prozradit gravitační vlny? Jak se bude vyvíjet budoucnost jejich měření? Pomohou zodpovědět zatím...
Puška, pyžamo a sbírka básní

Puška, pyžamo a sbírka básní

Petr Květina, Jan Rendek  |  8. 7. 2019
Ostrov Nová Guinea byl na konci 19. století politicky rozdělen mezi tři evropské velmoci. O východní část se přetahovalo Německo s Velkou...
Megalodon versus supernova

Megalodon versus supernova uzamčeno

Tomáš Petrásek  |  8. 7. 2019
Katastrofa, která ukončila druhohory a s nimi existenci všech větších zvířat (přes 25 kg) i řady těch menších, je nejznámější z velké pětky...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné