Motivul pentru care cea mai mare parte a materialului genetic se transmite pe linie maternă

Vreme de câteva decenii, oamenii de ştiinţă au încercat să explice motivul pentru care cea mai mare parte a materialului genetic se transmite pe linie maternă.

Potrivit Descoperă, principala informaţie pe care cercetătorii o au până acum este faptul că elementele responsabile de acest proces sunt mitocondriile, organite citoplasmatice din structura celulei, care îi asigură acesteia toată energia de care are nevoie.

În urmă cu 1,5 - 2 miliarde de ani, mitocondriile erau corpuri vii propriu-zise. Strămoşul lor era un tip de bacterie, care, în timp, a dat naştere eucariotelor, fiinţe ale căror celule conţin un nucleu bine diferenţiat şi organite. Din aceste organisme au evoluat toate plantele şi animalele pe care noi le ştim astăzi.

”Datorită faptului că au existat sub forma unor bacterii, mitocondriile au avut propriul lor genom, aşa-numitul ADN mitocondrial. Fiecare celulă conţine copii ale acestui genom, el fiind transmis pe parcurs ce mitocondriile se replică în interiorul celulelor”, susţine cercetătoarea Madeleine Beekman (Universitatea din Sydney).

O echipă condusă de geneticianul Ding Xue (Universitatea Colorado Boulder) a încercat să explice de ce organismele moştenesc ADN mitocondrial numai pe linie maternă, analizând comportamentul mitocondriilor speciei de viermi Caenorhabditis elegans, pe parcurs ce acestea au fost transferate din sperma masculilor în ovule fertilizate.

În timpul experimentului, cercetătorii au aflat că mitocondriile din spermă erau distruse din interior, de o proteină denumită ,,CPS-6", în momentul în care organitele fuseseră transferate în ovule. Mai mult decât atât, s-a observat că, în acelaşi timp, se desfăşoară aşa-numitul proces de ,,autofagie", care face ca, odată cu înlocuirea componentelor degradate ale celulelor, să ajute la transportul rămăşiţelor mitocondriilor din spermă în afara celulelor embrionare.

Oamenii de ştiinţă nu ştiu încă de ce mitocondriile din spermă nu sunt distruse definitiv în momentul în care ajung în interiorul ovulelor. Xue şi echipa sa presupun, însă, că organitele au un potenţial important de a dezvolta mutaţii şi, astfel, se pot adapta în timpul fecundării ovulului.

Deocamdată, rezultatele specialiştilor americani rămân la stadiul de teorie, deoarece procesul pe care l-au analizat nu a fost studiat încă în cazul oamenilor. Cu toate acestea, cercetătorii au speranţe mari că el poate fi observat şi într-o astfel de situaţie, deoarece în organismul nostru este produsă o proteină similară cu CPS-6, care are un rol similar în procesul de autofagie întâlnit la mitocondriile viermilor.