From DNA to protein - 3D
Trong khi phần còn lại của thế giới tranh luận về đạo đức của những đứa trẻ thiết kế, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Y Massachusetts (UMass) đã chỉ ra rằng chúng ta có thể không cần CRISPR để thay đổi gen của các thế hệ tương lai. Bài báo của họ, được phát hành trong tuần này trên tạp chí Tế bào phát triển, cho thấy những thứ như chế độ ăn uống và căng thẳng có thể ảnh hưởng đến một số quan trọng di truyền các thành phần của tinh trùng, và những thay đổi nhỏ này có tác dụng thực sự đối với cách em bé phát triển.
Giống như cách các tên lửa được gắn vào không gian bên ngoài có chứa các trọng tải khác như các vệ tinh, hoặc các phi hành gia chiến đấu với những quả bóng nước tiểu khổng lồ, tinh trùng cũng giống như những tên lửa nhỏ chứa hàng hóa của riêng họ: RNA nhỏ. Nghiên cứu này cho thấy không chỉ các chuỗi RNA chơi. một vai trò quan trọng trong việc làm thế nào các gen được thể hiện sớm trong sự phát triển của con người, nhưng chúng cũng có thể được thay đổi hoàn toàn bởi lối sống của những người cha. Nhà nghiên cứu Colin Conine, Tiến sĩ, tại UMass Medical School, R R Lab, cho biết, những thứ như chế độ ăn uống, và đặc biệt, căng thẳng có thể thay đổi cấu trúc của hàng hóa RNA quan trọng này và dẫn đến những thay đổi có thể quan sát được ở con cái
Các phòng thí nghiệm trên toàn thế giới đã có thể liên kết các thay đổi trong lối sống của cha với các thay đổi về RNA trong tinh trùng, và sau đó dẫn đến các kiểu hình ở con cái, Nghịch đảo. Nghiên cứu của chúng tôi là một trong những nghiên cứu đầu tiên thực sự xem xét những thay đổi RNA nhỏ ảnh hưởng đến sự phát triển ban đầu như thế nào. Chúng tôi muốn hỏi, những bước đầu tiên dẫn đến những kiểu hình này là gì?
Để làm điều này, các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra một thí nghiệm nơi họ đã kiểm tra cách tinh trùng từ các khu vực khác nhau của tinh hoàn chuột ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen trong một số phôi đĩa petri. Tinh trùng từ caput (tiếng Latin nghĩa là đầu Head), hoặc đỉnh tinh hoàn, thực sự có các loại RNA khác nhau mà tinh trùng thu thập được từ cauda (tiếng Latin nghĩa là đuôi đuôi), hoặc đáy tinh hoàn, nơi nó chờ đợi một cách kiên nhẫn một hồ chứa được xuất tinh. Điều kỳ lạ là, đây thực sự là một cách tốt để kiểm tra sự thay đổi lối sống thực sự có thể thay đổi tương tác tinh trùng với phôi vì nó cho phép các nhà nghiên cứu điều tra sự khác biệt của RNA (như những kết quả từ chế độ ăn uống hoặc căng thẳng) có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi.
Tiêm các loại tinh trùng khác nhau vào phôi tạo ra một số kết quả kỳ lạ.Khi họ tiêm tinh trùng caput vào phôi, họ có xu hướng biểu hiện quá mức một số gen nhất định và cuối cùng, thất bại, một điều mà nhóm nghiên cứu gọi là kiểu hình gây chết người. Một điều đáng chú ý hơn là họ có thể chứng minh rằng RNA trong tinh trùng quan trọng cho sự phát triển phôi bằng cách hiển thị một hiệu ứng ngược. Conine nói rằng họ đã có thể tiết kiệm một số trong số những phôi thai bị hủy hoại bằng cách tiêm chúng vào RNA từ phần tinh hoàn của cauda, trong đó có chứa tinh trùng khỏe mạnh, trưởng thành.
Có vẻ như các RNA nhỏ trong tinh trùng có thể điều chỉnh sự biểu hiện gen trong phôi, anh nói. Tuy nhiên, điều mà khá rõ ràng là chúng ta có thể giải cứu những thay đổi trong biểu hiện gen bằng cách trả lại các RNA mà chúng ta biết thực sự thu được trong quá trình trưởng thành của tinh trùng.
Những kết quả này cho thấy một loại nguyên nhân và kết quả, mặc dù Conine vẫn không chắc chắn về cách thức chuỗi lệnh này thực sự mở ra một cách chi tiết. Các khía cạnh của cuộc sống, như căng thẳng hoặc chế độ ăn uống, thay đổi mức độ của các loại RNA cụ thể trong tinh trùng. Những RNA này sau đó được phân phối bởi tinh trùng đến phôi, trong đó, nghiên cứu này đã chỉ ra, nó có thể dẫn đến một số kiểu biểu hiện gen kỳ lạ trong tương lai. Điểm quan trọng là những thay đổi trong RNA RNA của cha có nhiều khả năng dẫn đến một số thay đổi trong phôi.
Tại thời điểm này, chúng tôi thực sự không biết liệu những kiểu biểu hiện gen mới này có nhất thiết là xấu hay không, Conine nói, nhưng chúng chắc chắn khác nhau. Có thể mất nhiều năm trước khi chúng ta thực sự hiểu những thay đổi thực sự sẽ xảy ra ở người sinh ra phôi với trình tự RNA kỳ lạ. Nhưng các nghiên cứu như thế này là một sự khởi đầu.