Ako ovplyvňuje jedlo gény - LMU Mníchov
Naša strava zanecháva stopy v genóme. V rámci nového projektu EÚ vedci skúmajú, ako metabolické produkty zasahujú do regulácie génov.
Foto: Rawpixel/fotolia.com
Poruchy spojené s metabolizmom, ktoré môžu viesť k chorobám, ako je obezita, cukrovka alebo vysoký krvný tlak, sa už dávno vyvinuli do rozsiahlych chorôb. Sú spôsobené kombináciou životného štýlu, nesprávneho stravovania a genetických faktorov. Gény však neurčujú, ako telo zaobchádza so živinami ako s nevyhnutným osudom: Podľa nových výsledkov metabolické produkty ovplyvňujú reguláciu génov - bunky je možné prostredníctvom výživy priamo preprogramovať. „Veľa z toho, čo jeme, sa premieňa priamo na metabolické produkty, ktoré potom riadia naše gény,“ hovorí profesor Andreas Ladurner z biomedicínskeho centra LMU. V rámci novej siete doktorandov EÚ ChroMe, ktorú koordinuje Ladurner, chce teraz medzinárodný tím výskumníkov preskúmať molekulárne mechanizmy novoobjavených vzťahov a konkrétne vyvinúť nové terapeutické prístupy.
Dedičná molekula DNA je prítomná v jadre vyšších organizmov ako pevne zabalený komplex DNA-proteín, ktorý je známy ako chromatín. Ktoré gény sú aktívne a kedy sú riadené takzvanými epigenetickými modifikáciami chromatínu - a tieto molekulárne spínače sú ovplyvňované stravou: „Trvalé množstvo cukru a alkoholu napríklad drasticky preprogramuje bunky v pečeni a iných tkanivách tak, že Obezita je silne riadená reguláciou génov a môže dôjsť k strate citlivosti na inzulín, “hovorí Ladurner. Ďalšie štúdie uskutočnené skupinami, ktoré sú v súčasnosti zapojené do programu ChroMe, tiež preukázali, že na aktivitu génov vplývajú aj ďalšie faktory životného štýlu a životného prostredia, napríklad pohyb a zloženie črevnej flóry.
Tieto objavy otvárajú úplne nové možnosti vývoja nových aktívnych zložiek na liečbu metabolických chorôb. „Zatiaľ však vieme málo o molekulárnych a fyziologických mechanizmoch interakcií medzi výživou a reguláciou génov,“ hovorí Ladurner. V rámci nového projektu chcú teraz vedci tieto mechanizmy objasniť. To zahŕňa ako reakciu génových regulačných proteínov na živiny a následnú úpravu chromatínu, tak aj to, ako úpravy epigenetického chromatínu ovplyvňujú metabolizmus a fyziológiu.
Program ChroMe je financovaný Európskou komisiou v rámci rámcového programu Horizont 2020 v celkovej hodnote 3,8 milióna eur na štyri roky. Ako „Inovatívna vzdelávacia sieť Marie Skłodowska-Curie (ITN)“ sa projekt zameriava na podporu mladých vedcov. Celkovo 15 doktorandov uskutoční v rámci projektu výskum v tejto oblasti súvisiacej so zdravím. Okrem LMU je v ChroMe zapojených ďalších jedenásť inštitúcií a biotechnologických spoločností, medzi ktoré patrí Helmholtz Zentrum München, Oxfordská univerzita a Karolinska Institute, ako aj sedem partnerských organizácií.