Caffè o una birra? La scelta potrebbe influenzare il vostro genoma

Maggio 14, 2016 Admin Salute 0 3
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Ora Prof. Martin Kupiec e la sua squadra al Dipartimento di Microbiologia Molecolare e Biotecnologie dell'Università di Tel Aviv hanno scoperto che le bevande possono anche avere effetti opposti sul genoma. Lavorando con una specie di lievito che condivide molti importanti somiglianze genetiche con gli esseri umani, i ricercatori hanno scoperto che accorcia caffeina e alcol allunga i telomeri - le estremità di DNA cromosomico, implicato nell'invecchiamento e cancro.

"Per la prima volta abbiamo individuato alcuni fattori ambientali che alterano la lunghezza dei telomeri, e abbiamo mostrato come lo fanno", ha detto il Prof. Kupiec. "Quello che abbiamo imparato un giorno potrebbe contribuire alla prevenzione e cura delle malattie umane."




I ricercatori Blavatnik School TAU di Informatica e Dipartimento di Scienze Biologiche della Columbia University hanno collaborato alla ricerca, pubblicata su PLoS Genetics.

Tra la morte e l'immortalità

Telomeri, fatta di DNA e proteine, segnano le estremità dei filamenti di DNA nei nostri cromosomi. Essi sono essenziali per garantire che i filamenti di DNA vengono riparati e copiati correttamente. Ogni volta che una cellula duplicati, i cromosomi vengono copiati nella nuova cella con telomeri leggermente più corta. Alla fine, i telomeri diventano troppo corti, e la cellula muore. Solo le cellule fetali e tumorali hanno meccanismi per evitare questo destino; vanno a riprodurre sempre.

I ricercatori hanno cercato di approfondire uno studio del 2004 dal premio Nobel biologo molecolare Prof. Elizabeth Blackburn, che ha suggerito che lo stress emotivo provoca l'accorciamento dei telomeri caratteristico dell'invecchiamento, presumibilmente generando radicali liberi nelle cellule. I ricercatori hanno cresciuto cellule di lievito in condizioni che generano i radicali liberi per testare l'effetto sulla lunghezza dei telomeri. Sono stati sorpresi di trovare che la lunghezza non è cambiata.

Hanno continuato a esporre le cellule di lievito a 12 altri fattori di stress ambientali. La maggior parte dei fattori di stress - da temperatura e pH modifiche a vari farmaci e sostanze chimiche - non ha avuto effetto sulla lunghezza dei telomeri. Ma una bassa concentrazione di caffeina, simile alla quantità trovata in un colpo di caffè espresso, telomeri accorciati, e l'esposizione ad una soluzione di etanolo 5-a-7 per cento telomeri allungati.

Da lieviti a voi

Per comprendere questi cambiamenti, i ricercatori TAU scansione 6.000 ceppi di lievito, ognuno con un diverso gene disattivato. Hanno quindi condotto test genetici sui ceppi con i telomeri più lunghi e più corti, rivelando che due geni, Rap1 e RIF1, sono i principali attori di mediazione fattori di stress ambientali e lunghezza dei telomeri. In totale, circa 400 geni interagiscono per mantenere la lunghezza del telomero, i ricercatori TAU notare, sottolineando l'importanza di questa rete gene nel mantenere la stabilità del genoma. Sorprendentemente, la maggior parte di questi geni del lievito sono presenti nel genoma umano anche.

"Questa è la prima volta che qualcuno ha analizzato un sistema complesso in cui tutti i geni che li riguardano sono noti", ha detto il Prof. Kupiec. "Si scopre che la lunghezza dei telomeri è qualcosa che è molto preciso, il che suggerisce che la precisione è fondamentale e deve essere protetto dagli effetti ambientali."

Più lavoro di laboratorio è necessario per dimostrare un nesso di causalità, non una semplice correlazione tra la lunghezza dei telomeri e l'invecchiamento o il cancro, dicono i ricercatori. Solo allora essi sapere se i telomeri umani rispondono agli stessi segnali come il lievito, che potrebbe condurre a trattamenti medici e linee guida dietetiche. Per ora, il Prof. Kupiec suggerisce, "cercare di rilassarsi e bere un po 'di caffè e un po' di birra."

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