Acesta este modul în care fiecare bob de orez pe care îl consumăm ne reglează viața

Pentru mulți, orezul sau varza de Bruxelles sunt doar o simplă garnitură lângă felul principal. Cu toate acestea, noi cercetări sugerează că aceste plante - și, probabil, toate celelalte alimente vegetale - schimbă comportamentul genelor noastre într-un mod complet nou pentru știință.

Într-o viață medie, o persoană consumă aproximativ 15 tone de alimente. Din cantitate este deja clar că acesta este unul dintre factorii externi care determină cel mai mult sănătatea noastră. Cercetătorii devin din ce în ce mai conștienți de efectele alimentelor asupra organismului și, în urmă cu câțiva ani, a devenit clar că chiar și funcția genică are un efect indirect asupra a ceea ce mâncăm.

Cu toate acestea, ultimele rezultate sunt și mai surprinzătoare. S-a constatat că bucăți mici de ereditate a plantelor, numite microARN (miARN), formate în timpul descompunerii alimentelor vegetale, intră în sânge și în celule, unde afectează direct expresia anumitor gene. MicroARN-urile sunt prezente în toate celulele nucleate și joacă un rol important de reglare a genei.

Chen-Yu Zhang, cercetător la Universitatea Nanjing, a descoperit că o parte din materialul genetic din alimentele vegetale supraviețuiește digestiei și intră în sistemul circulator. La oameni și bovine, au fost identificate mici bucăți de ARN vegetal care plutesc în sânge. Cercetătorii au arătat, de asemenea, că aceleași microARN modifică expresia genelor: cresc nivelul colesterolului la șoareci.

„Consider că activitatea cercetătorilor este extrem de amplă, dar rezultatele ar trebui tratate cu o anumită precauție până când alți cercetători le confirmă”, a declarat György Fekete, un animal de laborator de la Facultatea de Științe Veterinare a Universității Szent István [ origo] despre experimente - Profesor de Științe și Nutrigenomică (Nutrigenomica studiază efectele nutrienților asupra ADN-ului, proteinelor și proceselor metabolice).

Black a spus că studiul atrage atenția asupra mai multor lucruri. Avertizează indirect despre noile pericole ale globalizării, deoarece alimentele pot circula liber între țările în care unele grupuri etnice s-au adaptat deja, dar care pot avea un efect dăunător asupra altora. Studiul este, de asemenea, dovezi științifice că viața sălbatică provine dintr-un pumnal comun.

Potrivit lui Black, studiul atrage atenția și asupra problemelor grave pe care le pot pune plantele modificate genetic (GM). Acest lucru se datorează faptului că experimentul actual sugerează că chiar și materialul genetic dăunător poate trece de la plantele modificate genetic la animale și oameni. Deocamdată, se respectă reguli destul de libere atunci când se autorizează cultivarea și utilizarea culturilor modificate genetic. Un studiu de trei luni de hrănire a șobolanilor este de obicei suficient și, dacă animalele nu au probleme în acest timp, plantele pot fi introduse pe piață. Potrivit profesorului, aceste plante ar trebui comercializate numai după procedura de autorizare a medicamentelor. "Din fericire, utilizarea hranei și alimentelor modificate genetic nu este permisă în Ungaria", a spus Fekete.

Nutrigenomica și nutrigenetica nu sunt la fel

Profesorul spaniol Jose M. Ordovas, unul dintre primii cercetători din noua disciplină, a definit diferența dintre cele două concepte astfel: în timp ce nutrigenomica studiază efectele nutrienților și medicamentelor asupra ADN-ului, proteinelor și proceselor metabolice, nutrigenetica își propune să exploreze acest lucru., distribuția genelor care răspund diferit în populație, adică prevalența mutațiilor punctuale (SNP = polimorfism cu nucleotide unice). De exemplu, unii oameni pot mânca cârnați cu slănină, dar nivelul lor de colesterol nu crește, în timp ce alții au dificultăți în realizarea acestui lucru cu o dietă strictă. Nivelul colesterolului poate fi controlat cu 50%, nivelul tensiunii arteriale sau chiar șansele de a dezvolta cancer cu 30-60%.

Cum afectează miARN-urile expresia genelor?

Chang et al au investigat dacă toate fibrele miARN care plutesc în sângele nostru au fost făcute de propriile noastre celule sau dacă unele dintre ele provin din alimente.

Grupul a prelevat mai întâi probe de sânge de la 31 de bărbați și femei chinezi sănătoși, pe lângă vaci. Probele au fost tratate cu periodat de sodiu. Acest agent oxidant modifică microARN-urile de mamifere astfel încât acestea să nu mai poată fi secvențiate (adică, determinate în ordinea lor de bază), lăsând intacte miARN-urile plantelor. Chiang a identificat aproximativ 30 de miARN de plante cunoscute în sângele oamenilor și vacilor.

Recolta de broccoli

Două miARN, MIR168a și MIR156a, au apărut la concentrații deosebit de mari. Acești doi miARN se găsesc în cantități mari în orez și varză, inclusiv varză de Bruxelles, broccoli, varză cap și conopidă.

Având în vedere că dieta chineză este extrem de bogată în orez și că gătitul nu a distrus aceste miARN de plante, Chang a concluzionat că miARN detectate în probele de sânge uman provin din dietă.

Simplul fapt că miARN-urile vegetale au evitat digestia și circulă în organism este destul de surprinzător. Cu toate acestea, Chang a fost în primul rând curios dacă miARN-urile din plante din sângele animalelor și-au păstrat funcționalitatea.

Aceștia acționează ca un „control al volumului”

Ca un fel de regulator genetic al volumului, miARN-urile atenuează sau sporesc expresia genelor prin atașarea la ARN-urile mesagere și prevenirea enzimelor de a traduce firele de ARN în proteine.

Pentru a determina dacă MIR168a afectează expresia genelor la animale, grupul Chiang a căutat secvențe în genomul uman, șobolan și șoarece care au fost complementare MIR168a. Aproximativ 50 de gene s-au descoperit că MIR168a ar putea activa sau dezactiva, inclusiv gena LDLRAPI. Este o proteină din ficat care poate elimina „colesterolul rău” sau LDL din sânge.

Cheng și grupul său au descoperit într-o serie de experimente că MIR168a nu numai că supraviețuiește în celulele animale, dar este, de asemenea, capabil să modifice expresia genelor. În primul rând, cercetătorii au adăugat MIR168a la cultura de celule epiteliale intestinale umane. Celulele au ambalat ARN-ul în blistere mici și apoi l-au eliberat. Chang a turnat aceste vezicule pe celulele ficatului mamiferelor. Celulele hepatice au început în curând să producă neobișnuit de puțini LDLRAPI.

Chiang a hrănit apoi șoarecii experimentali cu orez crud și le-a injectat MIR168a. În ambele cazuri, el a constatat că nivelurile de proteine LDLRAPI au scăzut și nivelurile de colesterol au crescut. Apoi a injectat material genetic în șoareci care a fost conceput pentru a inactiva MIR168a. Nu s-a înregistrat nicio reducere a nivelului de proteine care îndepărtează colesterolul după injectare.

Luate împreună, rezultatele sugerează că MIR168a derivat din orez, cel puțin la șoareci, supraviețuiește proceselor digestive, inhibă producția unei proteine receptore importante și crește nivelul colesterolului din sânge. Pur și simplu, un miARN de plante poate crește nivelul colesterolului din sânge la șoareci. Cercetătorii și-au raportat experimentele în prestigioasa revistă Research (extras din articolul original aici, comunicat de presă cu detaliile de contact ale cercetătorilor aici).