La investigación sobre los genomas de poblaciones de cazadores-recolectores pigmeos y agricultores bantúes en África Central, realizada por científicos del Institut Pasteur y el CNRS en cooperación con equipos franceses e internacionales 1, ha demostrado por primera vez que nuestro hábitaty el estilo de vida puede tener un impacto en nuestro epigenoma: todo el sistema que controla la expresión de nuestros genes sin afectar su secuencia. En este estudio, los científicos han demostrado que pasar de un hábitat forestal a un entorno urbano tiene un profundo impacto en elpatrones epigenéticos de la respuesta inmune. Por el contrario, es probable que los diferentes estilos de vida históricos de estas poblaciones agricultura sedentaria o caza y recolección nómadas afecten funciones más duraderas, como las asociadas con el desarrollo, al modular su control genético mediante la selección natural.Este estudio se publica en la revista Comunicaciones de la naturaleza el 30 de noviembre de 2015.
¿Cómo se adaptan los humanos a su entorno, por ejemplo, su hábitat bosque, rural o urbano y su estilo de vida caza y recolección nómada o agricultura sedentaria? En el transcurso de la evolución humana, el medio ambiente ha ejercido una presión selectiva, lo que resulta enla selección de mutaciones genéticas que son beneficiosas para nuestra especie. Científicos de la Unidad de Genética Evolutiva Humana Institut Pasteur / CNRS URA 3012, dirigida por Lluis Quintana-Murci, director de investigación del CNRS en el Institut Pasteur, han demostrado recientemente que el hábitaty el estilo de vida de las poblaciones humanas también puede tener un impacto epigenético, al provocar cambios que modulan la expresión génica.
A diferencia de la genética, que analiza la secuencia de los ácidos nucleicos que forman el ADN y transportan nuestros genes, la epigenética se centra en elementos que no alteran la secuencia genética pero que pueden afectar la expresión génica. Para esta investigación, los científicos examinaron la epigenéticacambios en el ADN, como la metilación, en la que se agregan grupos químicos de metilo a la secuencia del gen ver recuadro.
Para determinar en qué medida el medio ambiente influye en el epigenoma, los científicos observaron dos poblaciones en África Central con diferentes estilos de vida y hábitats: pigmeos, que son cazadores-recolectores nómadas que viven en los bosques, y Bantu, agricultores sedentarios en zonas urbanas y ruraleso hábitats forestales. Estas dos poblaciones se separaron hace aproximadamente 60,000 años. Los científicos también investigaron a un grupo particular de agricultores bantúes que comparten el mismo ambiente forestal que los pigmeos.
Los científicos comenzaron comparando el nivel de metilación genómica en este grupo específico de bantúes que viven en los bosques con el de los bantú urbanos o rurales. Observaron que el cambio reciente en el hábitat había resultado en cambios en el epigenoma que afectaban principalmente las funciones deel sistema inmune.
Al mismo tiempo, compararon la metilación de los bantúes que habitan en los bosques con la de los pigmeos, esta vez para examinar el impacto de sus estilos de vida los bantúes son agricultores, mientras que los pigmeos son cazadores-recolectores. Los científicos identificarondiferencias en el epigenoma relacionadas con el desarrollo tamaño, mineralización ósea, etc.. Observaron que estos cambios afectaron las características físicas que diferenciaban a Bantu de los pigmeos. Por lo tanto, se refirieron a estas diferencias como "históricas".
Aunque los cambios epigenéticos como la metilación del ADN pueden verse fuertemente afectados por el medio ambiente, no se transmiten de generación en generación. Sin embargo, pueden volverse hereditarios cuando son controlados por una mutación en el ADN. Los investigadores demostraron que el "Los recientes "cambios en el epigenoma que afectan la inmunidad no involucraron el control genético, mientras que las diferencias" históricas "incluyeron un elemento de control genético, haciéndolos hereditarios y duraderos.
Estos resultados explican en parte por qué algunas personas están predispuestas a ciertas enfermedades ". Nuestra investigación muestra que los cambios en los estilos de vida y los hábitats tienen una gran influencia en nuestro epigenoma y que la urbanización afecta significativamente los perfiles epigenéticos del sistema inmune. Esto demuestra cuán importante es, junto con la investigación genética más tradicional, para investigar cómo los cambios epigenéticos podrían dar como resultado un sistema inmunitario que sea más propenso al desarrollo de enfermedades autoinmunes, alergias, inflamación, etc. ", explica Lluis Quintana-Murci.
Este tipo de estudio, que combina la genética de poblaciones y la epigenética, puede aplicarse pronto a otras poblaciones para identificar qué funciones biológicas se ven más afectadas por nuestros entornos, estilos de vida y hábitats cada vez más cambiantes.
El epigenoma se refiere a todos los cambios en el ADN que modulan la actividad del gen sin cambiar realmente la secuencia genética. La metilación del ADN es uno de estos cambios. Un grupo metilo es una molécula unida a la secuencia de un gen. Los genes con varios grupos metilo sonsubexpresada, mientras que los genes que prácticamente no tienen grupos metilo se sobreexpresan. Si bien la metilación no cambia la secuencia genética, puede tener un impacto significativo en la actividad genética. Estos cambios epigenéticos son mucho más flexibles y ocurren mucho más rápido que los genéticos.mutaciones
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Materiales proporcionado por Institut Pasteur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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