Molekulyar yaddaş: Ananın yaşı övladlarının hüceyrələrində necə iz buraxa bilər?

Alimlər ananın yaşının övladlarının fiziki və davranış xüsusiyyətlərinə necə təsir etdiyini araşdıraraq bu təsirin yalnız DNT-də baş verən dəyişikliklərlə bağlı olmaya biləcəyini müəyyən ediblər.

ABŞ-ın Dəniz Bioloji Laboratoriyasının tədqiqatçıları hesab edirlər ki, ananın yaşı ilə bağlı bəzi xüsusiyyətlər nəsildən-nəslə epigenetik mexanizmlər vasitəsilə ötürülə bilər. Bu mexanizm DNT-nin ardıcıllığını dəyişdirmədən genlərin necə işlədiyini və ifadə olunduğunu dəyişir. Tədqiqatçılar bu prosesi daha yaxşı anlamaq üçün sürətlə çoxalan və laboratoriyada asanlıqla öyrənilən kiçik su canlıları — rotiferlərdən istifadə edirlər.

Bir çox heyvan növündə, o cümlədən insanlarda ananın yaşı gələcək nəslin fiziki və davranış xüsusiyyətlərinə təsir göstərə bilər. Elmdə bu hadisə “ana yaşı effekti” kimi tanınır.

Dəniz Bioloji Laboratoriyasının Bay Paul Mərkəzinin alimlərindən Kristin Qribbla bildirib ki, ana yaşı effektlərinə onurğasızlardan tutmuş insanlara, fillərə, digər primatlara və məməlilərə qədər çoxsaylı canlılarda rast gəlinir. Onun sözlərinə görə, həyatın demək olar ki, bütün formalarında müəyyən səviyyədə ana yaşı effekti müşahidə olunur və bu təsirlərin əksəriyyəti ananın yaşının artması ilə mənfi xarakter daşıyır. Qribbla və onun komandası bu təsirin anadan övlada hansı bioloji mexanizmlə ötürüldüyünü müəyyənləşdirməyə çalışır.

Alimlərin rotiferlər üzərində apardığı araşdırma maraqlı nəticə ortaya qoyub. Postdoktorant tədqiqatçı Alissa Liqorinin apardığı işdə eyni rotifer növünün iki fərqli genotipi araşdırılıb. Nəticələr göstərib ki, ana yaşı ilə bağlı təsirlər hər nəsildə tədricən güclənməyib. Əksinə, bəzi təsirlər cəmi bir nəsil ərzində sürətlə geri çevrilə bilib. Tədqiqatçılara görə, bu nəticə ana yaşı effektlərinin yaşlanma ilə hüceyrələrdə zədələnmələrin və ya DNT mutasiyalarının tədricən toplanması ilə izah edilməsinə qarşı dəlil ola bilər.

Bunun əvəzinə alimlər irsi təsirlərin epigenetik mexanizmlə bağlı ola biləcəyini düşünürlər.

Tədqiqatçıların diqqət yetirdiyi əsas mexanizmlərdən biri histon modifikasiyalarıdır.

Histonlar DNT-nin hüceyrədə təşkil olunmasına kömək edən zülallardır. Onlarda baş verən dəyişikliklər müəyyən genlərin aktivləşməsinə və ya susdurulmasına təsir göstərə bilər.

Qribbla və komandası hazırda müşahidə olunan ana yaşı effektlərinin məhz histon modifikasiyaları ilə əlaqəli olub-olmadığını araşdırır.  Alimlər həmçinin adətən anadan ötürülən mitoxondrial DNT-nin də ananın yaşı barədə məlumatın övlada ötürülməsində rol oynaya biləcəyini nəzərdən keçirirlər.

Tədqiqatçılar ana yaşı effektlərinin bütün övladlarda eyni dərəcədə özünü göstərmədiyini də araşdırırlar.

Qribblanın fikrincə, bəzi genetik variantlar yaşlı ananın övladlarında meydana çıxa biləcək mənfi təsirlərdən qoruyucu rol oynaya bilər. Alimlərin rotiferlərin bir ştammı üzərində apardığı müşahidədə isə yaşlı anaların övladlarının daha uzun ömür sürdüyü müəyyən edilib. Bu nəticə ana yaşı effektlərinin bəzi hallarda mənfi deyil, faydalı xarakter daşıya biləcəyini və bunun arxasında genetik mexanizmin dayana biləcəyini göstərir.

Bəs niyə bu təsirlər nəsillər boyu davam edir?

Tədqiqatçıların qarşısında duran əsas suallardan biri ana yaşı effektlərinin niyə təkamül prosesində tamamilə aradan qalxmadığıdır. Çünki yaşlı anaların övladlarında daha qısa ömür, daha aşağı reproduktiv qabiliyyət və daha zəif təkamül uyğunluğu müşahidə olunursa, nəzəri olaraq təbii seçmənin zaman keçdikcə bu təsirləri aradan qaldırması gözlənilə bilər. Lakin ana yaşı effektləri çoxsaylı və bir-birindən fərqli canlı növlərində müşahidə olunur. Qribbla bunun mümkün səbəblərindən birinin yaş artdıqca təbii seçmənin təsirinin zəifləməsi olduğunu düşünür. Xüsusilə rotiferlərdə həyat və çoxalma əsasən erkən yaşlarda baş verdiyindən, dişi rotifer qocalana qədər artıq nəslinin böyük hissəsini dünyaya gətirmiş olur. Buna görə də sonrakı yaşlarda təbii seçmənin təsiri zəifləyir.

Tədqiqatçıların fikrincə, araşdırmanın ən maraqlı istiqamətlərindən biri bir nəslin yaşadığı mühit barədə məlumatın sonrakı nəsillərin xüsusiyyətlərinə necə təsir göstərə bilməsidir.  Qribbla xüsusilə bir nəsil əvvəlki, hətta nənə və ya ulu nənənin yaşadığı mühitə dair məlumatın nəvə və ya nəticənin xüsusiyyətlərinə necə təsir etdiyini müəyyənləşdirməklə maraqlandıqlarını bildirib.

Alimlər hesab edirlər ki, ana effektlərinin nəsillər arasında necə ötürüldüyünü anlamaq gələcəkdə insan sağlamlığı ilə bağlı araşdırmalara da töhfə verə bilər. Bu yanaşma həmçinin fərdiləşdirilmiş tibbin inkişafına yeni istiqamətlər verə bilər. Çünki insan sağlamlığının yalnız öz genomunda olan məlumatlardan asılı olmadığı, ananın, nənənin və daha əvvəlki nəsillərin sağlamlıq vəziyyəti və yaşadığı mühitlə də müəyyən dərəcədə əlaqəli ola biləcəyi araşdırılır.

Tədqiqatçılar bildirirlər ki, rotiferlər üzərində aparılan bu araşdırmalar ana yaşı effektlərinin altında dayanan bioloji mexanizmləri daha aydın şəkildə ortaya çıxarmağa kömək edə bilər.

mənbə: phys.org