Известно, что нехватка фолиевой кислоты может приводить к тяжёлым аномалиям индивидуального развития — от проблем с сердцем до расщелины позвоночника. Однако, как выяснили исследователи из Кембриджа (Великобритания), недостаток может сказываться не только на самом индивидууме, но и на его потомках. Причём нескольких следующих поколений.
В своих экспериментах Эрика Уотсон и её коллеги использовали мышей с мутацией в гене Mtrr, отвечающем за метаболизм фолиевой кислоты: у этих грызунов и у человека биохимические пути этого витамина схожи, и его недостаток вызывает похожие последствия. Оказалось, что когда у самца или самки отключали ген Mtrr, то у их потомков во втором поколении повышался риск пороков развития, хотя сами внуки были без генетических аномалий, и ген, отвечающий за фолиевую кислоту, у них работал. Более того, такие пороки развития можно было видеть и у четвёртого, и у пятого поколений.
Исследователи попытались пересадить эмбрион третьего поколения из линии, испытавшей нехватку фолата, обычной самке, которая не знала проблем с кислотой. Так удалось выяснить, что причина аномалий развития не в генетике, а в эпигенетике, то есть зависит не от последовательности ДНК, а от регуляторных химических (в данном случае метильных) групп, которые модифицируют ДНК и меняют активность генов.
На ранних этапах развития эмбриона происходит «обнуление» метильных эпигенетических модификаций, потом эти модификации возвращаются, и для нормального метилирования нужна как раз фолиевая кислота. Это всё было известно. Авторы же работы, которая готовится к публикации в журнале Cell, полагают, что недостаток фолиевой кислоты приводит к нарушениям в цикле стирания и возобновления метильных меток у развивающегося зародыша.
Впрочем, механизмы передачи эпигенетического кода у животных до сих пор не вполне ясны, и в данном случае особенно удивительным кажется то, что эффект от недостатка кислоты распространился на столько поколений вперёд.
Подготовлено по материалам Кембриджского университета. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.
