ทั้งสกินเนอร์และใครก็ตามไม่สามารถอธิบายได้อย่างชัดเจนว่าข้อมูลอีพีเจเนติกถูกส่งผ่านไปยังคนรุ่นต่อไปได้อย่างไร แต่มีเงื่อนงำใหม่ๆ เกิดขึ้นจากการศึกษาเรื่องหนอนและแมลงวัน และสิ่งเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงบทบาทของ RNA ลูกพี่ลูกน้องทางเคมีของ DNAงานหนึ่งของ RNA คือการกำหนดตำแหน่งและการวางแท็ก epigenetic ที่หนาแน่น นักพันธุศาสตร์ Erik Miska และเพื่อนร่วมงานสะดุดเข้ากับการยึดครองความลับของ RNA ขณะตรวจสอบระบบป้องกันไวรัสในหนอนโปร่งใสขนาดเล็กที่เรียกว่าC. elegans
เมื่อสารพันธุกรรมของไวรัสแพร่เข้าสู่เซลล์หนอน
กองทัพของอาร์เอ็นเอกลุ่มเล็กๆ จะโจมตีและทำให้ภัยคุกคามเป็นกลาง ประมาณ 60 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของลูกหลานในแต่ละรุ่นของเวิร์มที่ตามมา “อย่าลืม” เพื่อปิดยีนไวรัสหรือรักษาภูมิคุ้มกันต่อไวรัส ทีมของ Miska ติดตามหน่วยความจำนี้ไปยัง RNA ขนาดเล็กที่เรียกว่า piRNAs (ออกเสียงว่า “pie RNAs”) ที่พบในเซลล์สืบพันธุ์
เมื่อ piRNAs กระตุ้นการปิดตัวของยีน มันจะเกิดขึ้นอย่างถาวร นักวิจัยรายงานในเซลล์ เมื่อเดือนกรกฎาคมปี ที่แล้ว Miska จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในอังกฤษกล่าวว่า “มีประสิทธิภาพ 100 เปอร์เซ็นต์ในลูกหลานทั้งหมดและยังคงทำงานตลอดไปซึ่งแปลกมาก” ในกรณีนี้ อย่างน้อยก็อย่างน้อย 30 รุ่น เท่าที่ทีมของเขามอง
บางทีก็ไม่น่าแปลกใจที่ RNA สามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของยีนได้ชั่วนิรันดร์ นักพันธุศาสตร์พืชทราบมาหลายปีแล้วว่า RNA ที่คล้ายกันสามารถปิดยีนได้อย่างถาวร ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าพารามิวเทชัน Paramutation เป็นกระบวนการที่ผลิตเมล็ดข้าวโพดหลากสี เป็นต้น แต่ไม่คิดว่าจะเกิดขึ้นกับสัตว์ ข้อมูลของ Miska และการ ศึกษา ธรรมชาติ ในปี 2012 ที่แสดงว่า piRNA สามารถปิดยีนในแมลงวันผลไม้ได้ ชี้ให้เห็นว่าตัวอย่าง RNA เล็กๆ น้อยๆ อาจเป็นตัวแทนของการควบคุมยีนในสัตว์อย่างถาวร
ทีมของ Miska ค้นพบว่าการลบยีนบางตัวของ piRNAs
นั้นมาพร้อมกับเครื่องหมาย epigenetic อีกประเภทหนึ่งซึ่งเป็นกลุ่มเมธิลที่ติดอยู่กับโปรตีนฮิสโตน Hisstones spool DNA เพื่อให้พอดีกับเซลล์และยังช่วยควบคุมว่ายีนทำงานอย่างไร เครื่องหมายฮิสโตนที่เชื่อมโยงกับยีนที่ปิดใช้งาน piRNA เป็นที่ทราบกันดีว่าสามารถย้อนกลับกิจกรรมของยีนได้ ในเวิร์มนั่นอาจเพียงพอสำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวร
นักวิทยาศาสตร์กำลังเปิดเผยรายละเอียดเกี่ยวกับโมเลกุลเกี่ยวกับวิธีที่ piRNAs นำยีนเข้าสู่การล็อคดาวน์ เนื่องจากอาร์เอ็นเอเป็นสารพันธุกรรม จึงสามารถจับคู่กับลำดับเฉพาะของตัวอักษรดีเอ็นเอได้ เซลล์อาจมี piRNA หลายแสนตัว โดยแต่ละเซลล์มีหน่วย RNA หรือนิวคลีโอไทด์รวมกันที่ไม่ซ้ำกัน 24 ถึง 32 หน่วย Haifan Lin นักชีววิทยาเซลล์ต้นกำเนิดจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าว ลำดับของ piRNA นั้นเหมือนกับที่อยู่ในจดหมายที่ระบุตำแหน่งที่โปรตีนที่เรียกว่า Piwi ควรคัดเลือกโปรตีนที่ทำการดัดแปลง epigenetic Lin และเพื่อนร่วมงานรายงานในDevelopmental Cell เมื่อวัน ที่ 11 มีนาคม ในการศึกษาแมลงวันผลไม้ Lin ศึกษาเช่นเดียวกับในหนอน โปรตีนดัดแปลงจะเกาะกลุ่มเมทิลไว้บนฮิสโตน แต่ Lin คิดว่า piRNAs อาจควบคุมเอ็นไซม์ DNA methylation ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทำนองเดียวกัน รวมทั้งมนุษย์ด้วย
Miska รู้สึกประทับใจและกังวลเล็กน้อยที่ piRNAs นั้นดูเหมือนจะจับยีนไว้ได้ “นี่คือสิ่งที่น่าทึ่ง แต่ฉันก็พบว่ามันน่ากลัวมากเช่นกัน” เขากล่าว
น่ากลัวเพราะว่าเครื่องหมายอีพีเจเนติกส์นั้นถือว่าอ่อนตัวและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมมาอย่างยาวนาน หากโปรแกรมอีพีเจเนติกส์ติดขัด สิ่งมีชีวิตอาจพบว่าตัวเองปรับตัวไม่ดีกับโลกรอบตัว หลักฐานบางอย่างชี้ให้เห็นว่าการเสพติดและอาการป่วยทางจิตอาจเกิดขึ้นได้ ( SN: 5/24/08, p. 14 )
จนถึงตอนนี้ ทีมของ Miska ยังไม่พบวิธีที่จะย้อนกลับการยึดเกาะของ piRNA แต่เวิร์มในการทดลองของเขานั้นมาจากการผสมพันธุ์ เขาคิดว่าการผสมพันธุ์กับเวิร์มที่ไม่เกี่ยวข้องอาจช่วยคลายการยึดได้ แม้แต่ในหนอนพยาธิโดยกำเนิด ลูกหลาน 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์สามารถ “ลืม” ภูมิคุ้มกันของอีพีเจเนติกต่อไวรัสได้ “มีทางออกหนึ่งซึ่งฉันรู้สึกสบายใจมาก” Miska กล่าว
หากมีทางออกสำหรับเวิร์มจริง ๆ ก็อาจหมายความว่าสัตว์และผู้คนที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นได้ค้นพบช่องทางหลบหนีแล้ว: การผสมพันธุ์กับคนที่มี piRNA ต่างกัน
ไม่มีใครรู้ว่า piRNAs สามารถกำหนดภาระของ epigenetic ที่ไหลผ่านรุ่นต่อรุ่นได้อย่างไร ยังไม่ทราบถึงความเปลี่ยนแปลงที่สืบทอดมาจากพันธุกรรมที่อาจส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ แม้ว่าการทดลองในห้องปฏิบัติการจะวาดภาพที่ค่อนข้างน่าเป็นห่วง แต่นักวิทยาศาสตร์เน้นย้ำว่า epigenetics อาจประสานการเปลี่ยนแปลงในเชิงบวกได้เช่นกัน แม้ว่าปู่ย่าตายายของคุณจะไม่มีนิสัยที่ดีต่อสุขภาพ แต่การปฏิบัติตามคำแนะนำด้านสาธารณสุขเกี่ยวกับการออกกำลังกายและการรับประทานอาหารที่ดีต่อสุขภาพอาจสร้างโปรแกรมการเปลี่ยนแปลงทางอีพีเจเนติกที่เป็นประโยชน์สำหรับคุณและคนรุ่นต่อไปในอนาคต
credit : kiyatyunisaptoko.com dabawenyangiska.com millstbbqcompany.net olympichopefulsmusic.com tyxod.net rasityakali.com palmettobio.org cheap-wow-power-leveling.com nykvarnshantverksby.com inghinyero.com
