Frage:
Übertragung der epigenetischen Regulation durch die Leihmutter
Daniel Standage
2011-12-15 04:26:56 UTC
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Ich kenne die Grundlagen der Epigenetik, aber ich weiß nicht, wie epigenetische Mechanismen von den Eltern auf die Kinder übertragen werden (oder ob es überhaupt genug Literatur gibt, um einen Konsens abzuleiten). Meine Frage bezieht sich auf die Leihmutterschaft, bei der ein Ei in vitro befruchtet und dann in den Mutterleib einer anderen Frau als der Eizellspenderin implantiert wird.

Sind alle Faktoren, die die epigenetischen Mechanismen beeinflussen, im Genom kodiert? Ist es möglich, dass die Epigenetik der Leihmutter die Epigenetik des Kindes / der Kinder beeinflusst?

Drei antworten:
#1
+11
Jonas
2011-12-15 04:50:23 UTC
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Epigenetische Informationen sind Informationen, die durch Zellteilung vererbt werden können und nicht in der DNA-Sequenz codiert sind. Dies umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, DNA-Methylierung und Histonmodifikationen (es gibt auch epigenetische Informationen, die nicht auf Chromatin basieren). Ein schönes Beispiel ist das Zentromer, die chromosomale Region, die das Kinetochor bindet und wichtig ist, um Chromosomen während der Zellteilung an die mitotische Spindel zu binden. Die Position des Zentromers auf dem Chromosom wird durch eine bestimmte Nukleosomenzusammensetzung kodiert und scheint nicht auf der DNA zu beruhen, die diese Nukleosomen umhüllt: Die DNA-Sequenz bei Zentromeren ist nicht einmal von Chromosom zu Chromosom konserviert (mit Ausnahme von angehender Hefe) ), und es gibt mehrere bekannte Beispiele für Menschen und Familien, bei denen sich das Zentromer an einem anderen Ort befindet. Alle Mechanismen zur Aufrechterhaltung dieser epigenetischen Markierung sind jedoch genetisch codiert.

Da epigenetische Informationen durch Zellteilung übertragen werden, werden sie direkt von der biologischen Mutter geerbt (mit Ausnahme von beispielsweise dem Zentromer werden die meisten epigenetischen Markierungen von den Chromosomen des Vaters entfernt, wenn Spermien erzeugt werden).

(einige) epigenetische Informationen können jedoch geändert werden . Dies ist offensichtlich wichtig während der Entwicklung, bei der die Genexpressionsmuster einer Leberzelle stabil sein müssen, sich jedoch von den Genexpressionsmustern eines Neurons unterscheiden, obwohl beide von derselben Zelle abstammen.

Es gibt Hinweise darauf, dass der Stoffwechsel der Mutter das epigenetische Programm des Kindes beeinflusst. Diät ist eine der Determinanten. Es wurde auch vorgeschlagen, dass epigenetische Veränderungen das Verhalten beeinflussen können. Somit ist es tatsächlich möglich, dass der epigenetische Zustand der Leihmutter die epigenetische Information der Kinder beeinflusst.

#2
+9
user59
2011-12-15 04:56:51 UTC
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Die Idee der Epigentik ist, dass Chromatin mehr Informationen enthält als nur die darin enthaltene DNA-Sequenz und dass diese Informationen in vivo geändert werden können.
Somit kann man epigenetische Veränderungen nicht erben von einer Leihmutter (die kein neues physisches genetisches Material bringt), aber der Fötus kann aufgrund seiner Wechselwirkungen mit ihr einige entwickeln.

#3
+3
agrimaldi
2011-12-15 13:47:11 UTC
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Die Definition einer epigenetischen Markierung, mit der ich arbeite, lautet wie folgt:

  • beeinflusst die Genregulation, ohne die DNA-Sequenz zu berühren,
  • ist reversibel,
  • ist vererbbar.

In Anbetracht dieser Definition könnte man sagen, dass nur die DNA-Methylierung eine echte epigenetische Markierung ist, die Histonmodifikationen und dergleichen der kanonischen Transkriptionsregulationsmaschinerie überlässt. Es kommt jedoch wirklich darauf an, welche Skala Sie selbst platzieren. Epigenetik auf der Skala der Zelle ist nicht dasselbe wie auf der Skala des Organismus.

Wenn also eine Leihmutter den epigenetischen Zustand des Welpen, des Kindes oder des Fötus verändern kann, liegt dies nicht an der Übermittlung von Informationen im herkömmlichen Sinne, sondern an ihrem physiologischen Zustand des Fötus (viele Hormone wirken über Kernrezeptoren, die Chromatin-Remodeler rekrutieren können) oder, wie mbq es erwähnte, aufgrund ihres Verhaltens im Fall des Kindes oder Welpen.

Die X-Inaktivierung ist nicht auf DNA-Methylierung zurückzuführen, sondern beeinflusst die Genregulation, ohne die DNA-Sequenz zu berühren. Auch die Vererbung des Ortes des Zentromers würde nicht unter Ihre Definition fallen. Was für eine Markierung wäre das?
Sie haben völlig Recht, aus irgendeinem Grund sind mir Histonvarianten bei der Beantwortung nicht in den Sinn gekommen :)


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