science >> Wetenschap >  >> Biologie

Leeftijd van moeders beïnvloedt genetische overeenkomst tussen tweelingen

Caenorhabditis elegans worm met fluorescerende dooier en embryo's erin. Krediet:Lola Davey, Marcos Francisco Pérez, CRG

Heeft de leeftijd van een moeder invloed op de eigenschappen en kenmerken van haar nageslacht, en hoe? Een team van wetenschappers van het Centre for Genomic Regulation (CRG) in Barcelona heeft deze vragen aangepakt door kleine, genetisch identieke C. elegans-wormen. Hun resultaten zijn vandaag gepubliceerd in Natuur .

"Ons laboratorium is al lang geïnteresseerd in het begrijpen waarom genetisch identieke individuen die dezelfde omgeving delen, toch vaak aanzienlijk verschillen in hun kenmerken, " legt Ben Lehner uit, ICREA-hoogleraar en coördinator van het programma Systeembiologie aan het CRG. "Via een nogal omslachtige route, we hebben nu een belangrijke oorzaak van deze verschillen geïdentificeerd in een van de belangrijkste modelorganismen die we bestuderen."

"We hebben vastgesteld dat de leeftijd van een moeder een grote invloed heeft op de fysiologie van haar nakomelingen, " zegt Marcos Francisco Perez, Promovendus en co-auteur van dit werk. "Verrassend genoeg, we ontdekten dat het de jongste moeders zijn die nakomelingen produceren die voor veel kenmerken zijn aangetast, zoals hun grootte, groei percentage, en hongerresistentie De nakomelingen van jonge moeders krijgen zelf ook minder nakomelingen als ze volwassen worden, " hij voegt toe.

Caenorhabditis elegans embryo's met fluorescerende dooier van jongere (links) tot oudere moeders (rechts). Krediet:Marcos Francisco Perez, CRG

"Deze verschillen worden gedeeltelijk veroorzaakt doordat jonge moeders minder van een specifiek eiwitcomplex aan hun embryo's leveren, " zegt Marcos Francisco Perez. Waarom zou een worm vroeg in het leven nakomelingen van lage kwaliteit produceren? " ook al zijn ze van mindere kwaliteit, heeft een groot voordeel omdat het de generatietijd van de soort drastisch verkort, " legt Marcos Francisco Perez uit.

"Wat bijzonder interessant is, is dat de leeftijd van de moeder van een persoon hun kenmerken gedurende hun leven bepaalt, " voegt Ben Lehner toe. "Dit is een heel interessant voorbeeld van hoe de fysiologie van een vorige generatie niet alleen de ontwikkeling van een dier kan veranderen, maar ook zijn kenmerken als volwassen volwassene."

Van wormen en mensen

Caenorhabditis elegans embryo met dooier en intestinale fluorescentie. Krediet:Lola Davey, Marcos Francisco Pérez, CRG

Ben Lehner en zijn team zijn geïnteresseerd in het begrijpen van wat individuen anders maakt en hoe deze verschillen ontstaan ​​in de interacties tussen genetische, milieu, voorouderlijke en stochastische bronnen van variatie. Wormen zijn een geweldige soort om in dit soort onderzoek te gebruiken, omdat wetenschappers grote populaties van genetisch identieke individuen in dezelfde laboratoriumomgeving kunnen grootbrengen. Wormen en mensen zijn evolutionair ver verwijderd, maar delen nog steeds een groot deel van hun genen, evenals de meeste van de belangrijkste genetische routes die de ontwikkeling reguleren, stofwisseling en voeding. Nog altijd, hun resultaten met betrekking tot het effect van de leeftijd van de moeder vertalen zich niet naar de mens, maar illustreren het soort manieren waarop verschillen tussen genetisch identieke individuen kunnen ontstaan.

"Onze resultaten zijn ook belangrijk voor de duizenden mensen die onderzoek doen naar deze soort. Mensen houden geen rekening met de leeftijd van de moeder bij het ontwerpen van experimenten, maar nu hebben we aangetoond dat het een belangrijke factor is, ’ concluderen de wetenschappers.