Epigenetika: ono što kontrolira naš genetski kod?

Video: Kako biste uključili genetski kod ruskog

U posljednjih nekoliko godina, medicinska nauka se sve prebacuje fokus na proučavanje genetskog koda na misteriozni mehanizam kojim DNK ostvare svoje potencijale: pakuje i interakciju s proteinima naše ćelije.

Takozvani epigenetskefaktora su nasledna, reverzibilni i igraju ključnu ulogu u održavanju zdravlja čitave generacije.

Epigenetske promjene u ćeliji može izazvati rak, neurološke i psihijatrijske bolesti, autoimunih bolesti - to je ne čudi da epigenetika privlači pažnju doktora i istraživača iz različitih oblasti.

To nije dovoljno da ispravi sekvenca nukleotida je kodirana u vašim genima. Izraz svakog gena - to je nevjerojatno složen proces koji zahtijeva savršenu koordinaciju nekoliko molekula koje učestvuju.

Epigenetika stvara dodatne probleme u kojima smo tek na početku da shvate za medicinu i nauku.

Svaka ćelija u našem tijelu (uz nekoliko izuzetaka) sadrži iste DNK donirana od strane roditelja. Međutim, nisu svi dijelovi DNK mogu biti istovremeno aktivni. U ćelijama jetre, neki geni rade u drugim ćelijama kože, a drugi u nervne ćelije - to je razlog zašto naše ćelije su vrlo različiti jedni od drugih i imaju svoje specijalizacije.

Epigenetičkih mehanizme kako bi se osiguralo da određeni tip ćelije će pokrenuti kod, karakteristična samo ovog tipa.

Kroz ljudski život ili da geni mogu "spavati" ili iznenada uskoro. Ove promjene će utjecati milijarde opskurnih životnih događaja - kreće u novi prostor, razvod sa suprugom, gostujući u teretanu, mamurluk ili razmažena sendvič. Gotovo svi događaji u životu, veliki i mali, su u mogućnosti da utiču na aktivnost određenih gena u nama.

definicija epigenetike

Tokom godina, riječi "epigenezis" i "epigenetika" se koristi u raznim oblastima biologije, a samo relativno nedavno, naučnici su došli do konsenzusa postavljanjem svoje konačne vrijednosti. Samo u 2008. godini, na sastanku u Cold Spring Harbor, zbunjenost bila gotova jednom i za sve - predloženo je zvanična definicija epigenetike i epigenetičkih promjene.

Epigenetičkih promjene - je nasljedna promjena u ekspresiji gena i ćelija fenotip, koji ne utječu na samu DNK sekvence. Pod fenotip razumiju karakteristike set ćelija (organizma) - u ovom slučaju, kao i struktura kostiju i biohemijskih procesa, intelekt i ponašanje, boju kože i boju očiju, itd

Naravno, fenotip organizma zavisi od genetskog koda. Ali još naučnici produbila u epigenetika pitanja, više očito je postalo da neke od karakteristika organizma su naslijedila kroz generacije, bez modifikacija genetskog koda (mutacije).

Za mnoge je to bio otvorio oči: tijelo može se mijenjati bez promjene gena, a prenose ove nove funkcije potomaka.

Epigenetička studije u posljednjih nekoliko godina pokazala su da faktori okruženja - živi među pušačima, stalni stres, loša ishrana - može dovesti do ozbiljnih poremećaja u funkcionisanju gena (ali ne u njihovoj strukturi), i da su ti kvarovi se lako prenose na buduće generacije. Dobra vijest je da su reverzibilni, a neki N-nom generacija može nestati bez traga.

Da bi bolje razumjeli učinak epigenetike, zamislite naše živote u obliku dugog filma.

Naše ćelije - glumci i glumice, i naš DNK - to je unaprijed pripremljen scenario u kojem svaka reč (gen) daje cast komandi. Na ovoj slici epigenetika - direktor. Scenario može biti isto, ali direktor ima moć za brisanje određenih scena i fragmenti dijaloga. A u životu, epigenetika odlučuje šta i kako reći svaku ćeliju u našu veliku tijelu.

Epigenetika i zdravlje

Metilacije promjene u proteinima, histona ili nukleozomi ( "pakera DNK") može naslijediti i dovesti do bolesti.

Najviše proučavao aspekt epigenetike je metilacije. To je proces pridruživanja metil (CH3) grupe DNK.

Obično metilacije utiče transkripcije gena - DNK kopija iz RNK, ili prvi korak u DNK replikacije.

Studija 1969. godine pokazala je prvi put da je DNK metilacije mogu mijenjati pojedinačne dugoročnu memoriju. S obzirom da je uloga metilacije u razvoju mnogih bolesti postala jasnija.

Bolesti imunološkog sistema

Prikupljenih u posljednjih nekoliko godina činjenice nam govore da je gubitak epigenetičkih kontrole složenih imunološkog procesa može dovesti do autoimunih bolesti. Tako je, nenormalan metilacije u T limfocita posmatrati u ljudi sa lupusom - upalna bolest u kojoj imunološki sistem utiče na organe i tkiva domaćina.

Drugi naučnici smatraju da metilacije DNA - ovo je pravi uzrok reumatoidnog artritisa.

neuropsihijatrijske bolesti

Neki mentalnih bolesti, poremećaja iz autističnog spektra i neurodegenerativnih bolesti povezanih sa epigenetskom komponentu. Konkretno, DNK metiltransferaza (DNMT) - grupa enzima koji prenose metil grupu na ostatke DNK nukleotida.

Već praktično dokazali ulogu DNA metilacije u razvoju Alzheimerove bolesti. Velika studija je otkrila da čak iu odsustvu kliničkih simptoma ćelije gena živca u bolesnika koji su skloni Alzheimerove bolesti, različito metil nego u normalnim mozgu.

Teorija uloge metilacije u razvoju autizma je predložen za dugo vremena. Brojne mozak obdukcije studije sa ljudskim pacijentima ukazuju na to da nedovoljno MECP2 proteina u ćelijama (metil CpG-binding protein 2). Ovo je izuzetno važan supstance koja se vezuje i aktivira metil gena. U nedostatku MECP2 poremećen mozak.

onkoloških bolesti

Poznato je da je rak ovisi o genima. Ako je 80-ih godina vjerovao da je to samo genetsku mutaciju, naučnici sada znaju o ulozi epigenetskefaktora u pojavi, progresiju raka, pa čak i na otpornost na liječenje.

1983. godine, rak je bio prvi ljudski bolest, koja je povezana sa epigenetika. Zatim, naučnici su otkrili da kolorektalnog ćelije raka mnogo manje metil nego normalne ćelije creva. Nedostatak metil grupa dovodi do nestabilnosti u hromozomima, i radi onkogeneza. S druge strane, višak metil grupa za DNK "zatišja" određenih gena odgovornih za suzbijanje raka.

Od epigenetičkih promjene su reverzibilne, a zatim dalje istraživanje otvorilo put za inovativne terapije raka.

U Oxford Journal of Karcinogeneza do 2009. godine, napisali su istraživači: "Činjenica da epigenetske promjene, za razliku od genetske mutacije koje su potencijalno reverzibilni i mogu se vratiti u normalno stanje, da li opciju obećava epigenetički terapije."

Epigenetika je još mlada nauka, ali zahvaljujući višestrani uticaj epigenetičkih promjene u ćelijama, njegov uspjeh je već zapanjujuće. To je šteta što ne ranije od 30-40 godina, naši potomci će biti u mogućnosti da u potpunosti razumiju koliko to znači za zdravlje čovječanstva.

Udio u društvenim mrežama:

Povezani