Leonardo Martín Martíns doktoravhandlingen viser at stråling kan påvirke geners uttrykk og profilen av mikro RNA hos sebrafisk. Arbeidet viser også at forandringene som oppstår kan overføres fra foreldre til avkom.
For å få friske voksne individer, er utviklingen som embryo svært viktig. Alle dyr, fra fisk til menneske, blir daglig eksponert for syntetiske, kjemiske stoffer og radioaktiv stråling. Det kan føre til DNA-skader og mutasjoner, men også påvirke programmering av genene. Slik påvirkning kan føre til utvikling av kreft, problemer med å få barn og utviklingen av organer.
– Fordi vi vet hvor viktig utviklingen fra embryo til voksent individ er, er kunnskap om de molekylære mekanismene som kontrollerer prosessen svært viktig, forteller dokorgradsstipendiat Leonardo Martín Martín.
Påvirkning utenfra endrer genenes uttrykk
Han har i sin doktoravhandling beskrevet karakteriseringen av mikro RNA-profilen under utviklingen hos sebrafiskembryo. Han har også sett på bruken av sebrafisk som modell for å studere effekter av miRNA og geners aktivitet etter eksponering med lavdose gammastråling.
Epigenetikk beskriver arvelige forandringer i genprogrammet som er uavhengig av endringer i DNA-koden. Det fins tre epigenetiske nivåer:
- Ikke-kodende mikro RNA (miRNA)
- Kjemisk modifisering av DNA (5-metylcytosin)
- Kjemisk modifisering av histonproteinene som er bundet til DNA-tråden i kromosomene.
– De epigenetiske mønstrene har muligheter for endring og kan etter eksponering ved stråling eller andre miljøfaktorer føre til endringer i hvordan genene kommer til uttrykk, sier Martín.
miRNA kontrollerer genuttrykket ved å regulere det store mRNA slik at det indirekte styrer funksjonen til spesifikke proteiner.
Arver endringer opp til ett år etter
– Resultatene fra forskingen viser at stråling påvirker progammeringen av genomet og miRNA-profilen med effekt på gennettverk og fenotype, altså hva som kommer til uttrykk. Forskningens resultater viser også at forandringer forårsaket av eksponering for lavdose gammastråling kan arves fra foreldre til avkom, forteller Martín.
Forandringene som arves kan overføres opp til ett år etter eksponering av foreldrene.
Lavdoseeksponering kan påvirke helsen
Forskningsresultatene i denne doktoravhandlingen tilføyer økt forståelse til på hvordan lavdose eksponeringer av miljøfaktorer, som stråling som er undersøkt her, kan påvirke helse til mennesker og alle levende vesener i eksponerte økosystemer. Sebrafisk blir vist å være en relevant forskningsmodell i studier av hvordan gammastrålning kan påvirke epigenetisk kontroll av programmering av genomet og effekter i relasjon til det.
Leonardo Martín Martín disputerer med avhandlingen «Transkriptomets profil under sebrafiskembryogenese: miRNA-dynamikk og effekter av gammastråling» ved NMBU Veterinærhøgskolen, Institutt for basalfag og akvamedisin 20. februar.