Mokslininkai nustatė mechanizmą, leidžiantį reguliuoti aplinkos poveikio paveldimumą. Epigenetika – sritis, tirianti paveldimus genų raiškos pokyčius, kurie nėra tiesiogiai užkoduoti DNR – atskleidžia, kaip gyvenimo patirtis gali būti perduodama palikuonims.

Ne tik atsitiktinis nykimas

Ilgą laiką buvo manoma, kad epigenetiniai efektai su laiku tiesiog „išblėsta“ dėl savaiminio skiedimosi ar irimo proceso. Tačiau Tel Avivo universiteto mokslininkų grupė, vadovaujama dr. Odedo Rechavio, parodė, kad egzistuoja aktyvus procesas, reguliuojantis šį paveldėjimą per kartas.

Tyrimai su C. elegans kirmėlėmis atskleidė, kad mažosios RNR molekulės vaidina svarbų vaidmenį perduodant informaciją apie tėvų patirtą badą ar virusines infekcijas. Nustatyta, kad fermentai, vadinami RdRP, yra būtini kuriant naujas mažąsias RNR, kurios palaiko šį atsaką vėlesnėse kartose.

Mechanizmas, kurį galima valdyti

Dr. Rechavio komanda tyrė mažąsias RNR, kurios reguliuoja GFP (žaliojo fluorescencinio baltymo) geną. Mokslininkai nurodė, kad šis procesas yra tuneable (reguliuojamas) – jį galima „įjungti“ arba „išjungti“.

Visgi dauguma paveldimų epigenetinių atsakų C. elegans kirmėlėse išlieka tik kelias kartas. Šiuo metu tyrėjai planuoja nagrinėti MOTEK genus, siekdami tiksliau suprasti, kaip jie veikia epigenetinių efektų trukmę.

Terapijos ir fizikos perspektyvos

Epigenetiniai pokyčiai – paveldimos, ilgalaikės, tačiau aktyviai grįžtamos chromatinės būsenos modifikacijos – pasižymi atmintimi ir histerezės savybėmis. Fizikos srityje mokslininkai Jacobo Ayensa-Jiménez ir Ignacio Romero pasiūlė matematinį „nepriklausomos nuo greičio epigenetikos“ (Rate-Independent Epigenetics) modelį, kuris epigenetinius pokyčius vertina kaip termodinamiškai nuoseklią sistemą.

Medicinos srityje epigenetiniai moduliatoriai, tokie kaip DNMT ir HDAC inhibitoriai, yra naudojami keičiant navikų chromatiną, siekiant padidinti jų jautrumą chemoterapijai ir radioterapijai. Tačiau mokslininkai pabrėžia, kad išlieka didelių kliūčių, įskaitant audiniams specifinį epigenetinį kintamumą ir tikslinio epigenetinio redagavimo pristatymo ribotumus.

Epigenominiai įspaudai, įgyti gestacijos ar gemalinių ląstelių brendimo metu, gali perduoti modifikuotus metabolinius fenotipus vėlesnėms kartoms. Tai pabrėžia sudėtingą mechaninės aplinkos, metabolizmo ir epigenetinės reguliacijos sąveiką, formuojančią ląstelių tapatybę bei funkciją.

Šaltiniai

  1. [1] [arXiv | 2026-07-17] Rate-Independent Epigenetics: a thermodynamically consistent framework for modelling epigenetic response
  2. [2] [Nature.com | Fri, 16 Ja] Mechanical regulation of metabolism, epigenetics, and their interplay
  3. [3] [Antbioinc.com | 2026-07-14] Core Mechanisms, Developmental & Disease Epigenetic Landscapes, an – AntBio
  4. [4] [Sciencedaily.com | 2026-07-13] Biological mechanism passes on long-term epigenetic 'memories' | ScienceDaily