Az éhezés “emlékezete” nemzedékeken át öröklődik

A Caenorhabditis elegans fonalféreg egy milliméter hosszú talajlakó féreg, amely 959 sejttel rendelkezik, és ezek mindegyikének külön neve van. Legfeljebb 7-10 napig élnek, az egyedek nagy többsége hermafrodita (hímnős), és 3-5 nap után már világra hozzák utódaikat. Egy-egy C. elegans 8-10 petét rak le. A tudósok Ryan Baugh irányításával több ezer Caenorhabditis elegans fonalférget a petéből való kikeléstől kezdve éheztettek. Egyes egyedek csak 1 napig részesültek elégtelen táplálékban, míg mások akár 8 napig, vagyis életük túlnyomó részében éheztek – olvasható az eScience News hírportálon.

Azok a fonalférgek, amelyek hosszabb ideig éheztek, lassabban növekedtek, a felnőtt egyedek testmérete kisebb volt és szerencsésebb fajtársaiknál kevésbé termékenynek bizonyultak. Kisebbek és kevésbé termékenyek voltak utódaik is. A kísérlet során azonban bebizonyosodott, hogy a nélkülöző fonalférgek gyermekei és unokái szívósabbá váltak: másoknál jobban bírták az éhezést és tűrték a kedvezőtlenül magas hőmérsékletet. Többségük hím volt, míg az átlagpopuláció döntő többsége hímnős.

“A természetben a bőség idején magasabb a növekedési rátájuk, és fokozódik az egyedek termékenysége, az éhínség beköszöntével azonban a fonalférgek +takarékra állítják+ szervezetüket” – magyarázta Ryan Baugh, aki szerint a C. elegans egyedeinél kialakul az éhezés “emlékezete”.

A kutató a hímek megnövekedett egyedszámát a stresszre adott válaszként értelmezi, amely nagyobb genetikai változékonyságot eredményez, és így jobb túlélési esélyeket kínál az utódoknak, mint amit a hermafroditák önmegtermékenyítése biztosít. A fonalférgek alkalmazkodási mechanizmusait taglalva Ryan Baugh elmondta, hogy nem a gének változnak meg, csupán a génkifejeződés módosul több nemzedéken keresztül. Ennek az úgynevezett epigenetikai hatásnak a létrejöttében szerepet játszhat a ribonukleinsav (RNS) molekuláinak megváltozott “viselkedése”, de elképzelhető, hogy valamilyen módosuláson mennek keresztül a sejtek energiatermelő szervecskéi, a mitokondriumok.

“Akármi is legyen ez az epigenetikai változás, teljesen egyértelmű, hogy nemzedéken át öröklődik” – fogalmazott Ryan Baugh.