Недавно описанное замалчивание генов представляет собой сложный механизм контроля тканевых функций Открытие огромного репертуара замалчивающих молекул в грудном молоке стало важной вехой в физиологии лактации. Таким образом, восприятие молока изменилось с «простой пищи» на сложную систему связи между матерью и новорожденным.
В этой статье мы рассмотрим, как молекулы молчания, присутствующие в грудном молоке, управляют ранним генетическим программированием ребенка.
Каков механизм подавления генов?
Чтобы объяснить этот процесс, необходимо помнить, что ДНК и РНК - это два типа нуклеиновых кислотКаждый тип соответствует длинным молекулам, в которых объединены более мелкие молекулы, известные как «основания». Основываясь на определенной последовательности оснований, две цепи нуклеиновых кислот могут распознавать друг друга и соединяться вместе, образуя двойную цепь.
С одной стороны, базовые последовательности ДНК образуют «план» для последовательности генов. С другой стороны, эта информация от каждого гена копируется в информационную РНК (мРНК). Эта передача кода ДНК в мРНК является первым шагом в создании белков
Замалчивание генов достигается путем блокирования или вмешательства в мРНК. Это представляет собой врожденный процесс, который приводит к разрушению копии гена, которую несет мРНК.
Как происходит процесс?
Во время молчания небольшие последовательности РНК-интерференции (РНКи) соединяются с мРНК, и эта пара мРНК-РНКи обнаруживается и разрушаетсяСледует отметить, что связывание мРНК-РНКи требует, чтобы обе они были комплементарными, что делает процесс геноспецифическим. На сегодняшний день известно о наборе из 1080 различных молекул сайленсинга у людей, почти 400 из которых были обнаружены в грудном молоке.
Какую роль играет сайленсинг генов во время лактации?
Когда молчание было впервые обнаружено, оно считалось защитным механизмом, призванным подавлять вредоносные мРНК, такие как вирусы. Однако сегодня известно, что он может регулировать очень сложные процессы.
У младенцев он подчеркивает регуляцию иммунного ответа и регуляцию клеточной дифференцировки (или созревания). Без сомнения, обе функции чрезвычайно важны для развития младенца.
Как эти заглушающие молекулы перемещаются в грудном молоке?
РНКи в молоке перемещаются внутри небольших липидных капсул, которые называются «экзосомами», и внутри глобул молочного жира. Эти экзосомы отпочковываются от эпителиальных клеток молочной железы.
Благодаря этой специальной упаковке экзосомы очень легко интегрируются в клетки кишечника Там они могут достигать двух целей: во-первых, регулировать функцию самой кишечной клетки, во-вторых, пройти через кишечник и достичь кровотока, чтобы воздействовать на ткань-мишень.
Другие факты, которые вы хотели бы знать о молчании молекул
- Практически все живые клетки синтезируют и секретируют экзосомы, каждая со своим собственным содержанием РНК-интерференции, которая регулирует экспрессию генов и метаболизм.
- Этот механизм, опосредованный экзосомами, может действовать на соседние клетки в той же ткани или на отдаленные клетки, путешествуя по крови.
- РНКи, по оценкам, регулирует экспрессию и метаболизм примерно 60% генов человека.
- Ученые установили, что неправильное производство специфических РНКи связано с развитием различных заболеваний.
- Смеси для искусственного вскармливания дефицитны по экзосомальной РНК-интерференции.
- Большое разнообразие организмов, включая животных, растения и грибы, продуцируют и секретируют экзосомы, нагруженные РНК-интерференцией.
- Знания о том, как работает РНК-интерференция, применяются экспериментально для выключения генов в исследовательских и терапевтических целях.