Epigenetica: funcție, sarcini, rol și boli

Epigenetics este preocupat de schimbare genă fără modificarea secvenței ADN a genei. Multe procese din corp se bazează pe procesele de Epigenetics. Cercetări recente demonstrează importanța sa în capacitatea organismului de a se modifica în contextul influențelor mediului.

Ce este epigenetica?

Termenul Epigenetics se referă la schimbările de activitate ale genelor pe lângă ereditate (genetică). Termenul de epigenetică se referă la schimbările de activitate ale genelor pe lângă ereditate (genetică). Prin urmare, acest lucru înseamnă că codul genetic al unui genă este fix, dar nu intră întotdeauna în joc. În acest context, epigenetica se ocupă de modificările funcției genomului ADN-ului care nu rezultă dintr-o modificare a secvenței ADN. Astfel, fiecare celulă a unei ființe vii conține același program genetic. Cu toate acestea, pe parcursul dezvoltării sale, organele și diferitele țesuturi se diferențiază. De exemplu, sânge celulele posedă aceleași informații ereditare ca celulele rinichilor. Singura diferență este că diferite gene sunt active în cele două tipuri de celule. Diferențierea celulelor poate fi explicată prin procese epigenetice, care sunt exprimate prin activarea sau inactivarea genelor. Celulele nediferențiate sunt așa-numitele celule stem, care se pot dezvolta într-un nou organism identic genetic prin clonare. Cu toate acestea, celulele diferențiate pot fi, de asemenea, transformate înapoi în celule stem prin inversarea schimbării epigenetice.

Funcția și sarcina

Epigenezia modifică progresiv informațiile genetice din interiorul celulei după fiecare diviziune celulară. În acest proces, anumite gene sunt inactivate prin metilarea ADN-ului. O altă modalitate este prin marcarea ADN-ului printr-un proces numit acetilare a histonei. În acest proces, catena de ADN de doi metri lungime din micul nucleu celular este despachetată și marcată în locații specifice. Acest lucru garantează că numai informațiile relevante pentru tipul de celulă corespunzător sunt citite. Atât metilarea, cât și acetilarea histonelor sunt controlate de agenți biochimici. Fiecare organism, inclusiv oamenii, are multe așa-numite epigrame. Epigramele sunt coduri genetice suplimentare care determină modificarea organismului. Pe parcursul vieții, organismul se schimbă tot mai mult sub influența mediului. Codul genetic rămâne, dar influențele externe capătă din ce în ce mai multă importanță. Influențele de mediu includ nutriția, factorii de stres, contacte sociale, toxine de mediu sau chiar experiențe realizate, care se ancorează în psihicul ființei umane. Se știe că organismul reacționează la acești factori și stochează experiențe pentru a putea reacționa la aceștia atunci când este necesar. Conform descoperirilor recente, toate interacţiuni între organism și mediu sunt controlate epigenetic. În consecință, aspectul extern (fenotipul), caracterul și comportamentul sunt în mod semnificativ modelate de procese epigenetice. Dezvoltarea diferită a gemenilor identici sub diferite influențe externe arată cât de puternică poate fi imprimarea. Un alt exemplu pot fi schimbările fizice datorate schimbării sexului trăit, care apar fără adăugarea de medicamente. Burrneshas albaneze (femei care trăiesc viața unui bărbat), printre altele, sunt mărturie în acest sens. Unele cercetări demonstrează că trăsăturile dobândite pot fi moștenite în continuare. În acest proces, codul genetic de bază este transmis, dar modificările genetice suplimentare (modificările epigenetice) sunt, de asemenea, transmise parțial descendenților, menținând în același timp secvența de ADN a genelor.

Boli și tulburări

Influența epigeneticii asupra fenotipului și comportamentului uman devine din ce în ce mai clară. În acest sens, noile descoperiri ale cercetării indică importanța proceselor epigenetice asupra omului sănătate. De exemplu, multe boli au o prepoziție genetică. Ele apar mai frecvent în familii. Exemple sunt diabet mellitus, boli cardiovasculare, boli reumatice sau demenţă. Aici, stilul de viață joacă un rol major dacă boala corespunzătoare izbucnește deloc. La gemenii identici, de exemplu, s-a constatat că Alzheimer boala este foarte puternic dependentă de mediu, în ciuda predispoziției genetice. Epigenetica a clarificat și de ce ceai verde, de exemplu, este atât de sănătos. Ingredientul activ epigallocatechin-3-gallat (EGCG) din ceai activează un genă care codifică un cancer-prevenirea enzimei. La persoanele în vârstă, această genă este adesea metilată și, prin urmare, inactivă. Acest lucru crește probabilitatea de dezvoltare cancer la bătrânețe. Totuși, prin băutură ceai verde, probabilitatea de cancer scade din nou. Pe tărâmul albinelor, pe de altă parte, regina nu diferă genetic de muncitori, de exemplu. Cu toate acestea, din moment ce este singurul animal hrănit cu lăptișor de matcă, se dezvoltă într-o albină regină. În cazul ei, multe gene mute sunt reactivate din cauza unui anumit agent biologic. La om, condițiile sociale nefavorabile, printre altele, deseori conduce la tulburări de personalitate mai târziu. Astăzi, trebuie presupus că multe boli psihologice și mentale sunt declanșate de procese epigenetice. Prin urmare, traumele sunt stocate și în epigenomul uman, care ulterior influențează structura personalității. De exemplu, noile cercetări științifice au arătat că se creează multe erori în materialul genetic al persoanelor traumatizate. Cu toate acestea, după succes terapie, aceste erori au dispărut. Există, de asemenea, modificări epigenetice care sunt moștenite de descendenți și le oferă o predispoziție genetică la anumite boli. Într-un studiu uman suedez, de exemplu, a fost investigată legătura dintre disponibilitatea alimentelor și predispozițiile la boli în generațiile următoare. Geneticienii Marcus Pembrey și Lars Olov Bygren au descoperit că nepoții bărbați ai bunicilor care aveau multe de mâncat erau întotdeauna predispuși la diabet. Schimbările epigenetice au avut loc probabil aici pe sex cromozomi. Persoanele traumatizate pot transmite, de asemenea, modificări epigenetice generațiilor următoare. Cercetări suplimentare în domeniul epigeneticii ar trebui să ajute la descoperirea și inversarea modificărilor epigenetice cauzatoare de boli.