Epigenetics: to, co řídí naše genetický kód?

Video: Jak zapnout genetického kódu ruštině

V posledních letech, lékařská věda se stále více přesouvá své zaměření na studium genetického kódu do tajemného mechanismu, kterým DNA realizovat jejich potenciál: zabalený a interaguje s proteiny našich buňkách.

Takzvané epigenetické faktory jsou dědičné, reverzibilní a hrají klíčovou roli při udržování zdraví celých generací.

Epigenetických změn v buňce může vyvolat rakovinu, neurologických a psychiatrických onemocnění, autoimunitní poruchy - není divu, že epigenetice přitahuje pozornost lékařů a vědců z různých oborů.

Nestačí opravit nukleotidové sekvence byly zakódovány v genech. Exprese každého genu - to je neuvěřitelně složitý proces, který vyžaduje dokonalou koordinaci několika zúčastněných molekul.

Epigenetics vytváří další problémy v němž jsme teprve začínají chápat pro medicínu a vědu.

Každá buňka v našem těle (s několika výjimkami) obsahuje stejnou DNA darované rodiči. Avšak ne všechny části DNA, mohou být současně aktivní. V jaterních buňkách, některé geny pracovat v jiných buňkách kůže, a jiní v nervových buňkách - to je důvod, proč naše buňky jsou velmi odlišné od sebe navzájem a mají své vlastní specializaci.

Epigenetické mechanismy, aby zajistily, že určitý typ buňky bude spustit kód, charakteristický pouze tohoto typu.

V průběhu lidského života, že geny mohou „spánku“ nebo náhle aktivována. Tyto změny budou mít vliv na miliardy nejasných životních událostí - stěhování do nové oblasti, rozvod s manželkou, ale navštěvuje posilovnu, kocovinu nebo zkažené sendvič. Téměř všechny životní události, velké i malé, jsou schopni ovlivnit aktivitu určitých genů v našem nitru.

Definice epigenetics

V průběhu let se slova „epigenezis“ a „epigenetice“ byl použit v různých oblastech biologie, a teprve relativně nedávno, vědci přišli na konsensu nastavením své konečné hodnoty. Teprve v roce 2008, na setkání v Cold Spring Harbor, zmatek skončil jednou pro vždy - to bylo navrhl oficiální definici epigenetics a epigenetických změn.

Epigenetických změn - je dědičné změny v genové expresi a fenotypu buňky, které nemají vliv na DNA sekvenci sám. Na základě fenotypu pochopit vlastnosti sada buněk (organismu) - v tomto případě, a strukturu kostí a biochemických procesů, intelektu a chování, barvu pleti a barva očí, atd.

Samozřejmě, že fenotyp organismu závisí na jeho genetického kódu. Ale čím více vědců se prohloubil v Epigenetics otázky, tím více zřejmé, že se stalo, že některé charakteristiky organismu se dědí z generace na generaci beze změny genetického kódu (mutace).

Pro mnohé to bylo otevřít oči: tělo může být změněn bez změny geny, a předávat tyto nové funkce potomky.

Epigenetické studie v posledních letech ukázaly, že environmentální faktory - bydlení u kuřáků, neustálém stresu, špatná strava - může vést k vážným narušením ve fungování genů (ne však ve své struktuře), a že tyto poruchy jsou snadno přenášeny na budoucí generace. Dobrou zprávou je, že jsou vratné, a některé generace N-nom může zmizet beze stopy.

Aby bylo možné lépe pochopit dopad epigenetics, představit svůj život v podobě dlouhého filmu.

Naše buňky - herci a herečky, a naše DNA - je to předem připravený scénář, ve kterém každé slovo (gen) dává obsazení příkazů. V tomto snímku epigenetics - ředitel. Scénář může být stejná, ale ředitel má právo odstranit některé scény a dialogy fragmenty. A v životě, epigenetice rozhoduje, co a jak rozeznat každou buňku v našem těle obrovské.

Epigenetics a zdraví

Methylace změny proteinů, histonů nebo nukleozómům ( „pakry DNA“), může být dědičná a vést k onemocnění.

Nejvíce studoval aspektem epigenetics je methylace. To je proces spojování methyl (CH3) skupiny na DNA.

Typicky metylace ovlivňuje genovou transkripci - kopii DNA z RNA, nebo první krok v replikaci DNA.

Studie ukázala, v roce 1969 poprvé, že DNA methylace může měnit jednotlivé dlouhodobou paměť. Vzhledem k úloze metylace v rozvoji řady nemocí se stala jasnější.

Choroby imunitního systému,

Shromážděny v průběhu několika posledních let fakta nám říkají, že ztráta epigenetické kontroly komplexních imunitních procesů může vést k autoimunitních onemocnění. Tak, abnormální metylace v T lymfocytech pozorovány u lidí s lupus - zánětlivá onemocnění, při kterém imunitní systém ovlivňuje orgánů a tkání lidského hostitele.

Jiní vědci se domnívají, že metylace DNA - to je pravá příčina revmatoidní artritidy.

neuropsychiatrické choroby

Některé duševní choroby, poruchy autistického spektra a neurodegenerativní onemocnění spojené s epigenetické složky. Zejména methyltransferázy DNA (DNMT) - skupina enzymů, které přenášejí methylovou skupinu na zbytcích DNA nukleotidů.

Již prakticky prokázaly roli metylace DNA v rozvoji Alzheimerovy choroby. Hlavní studie ukázala, že dokonce i v nepřítomnosti klinických příznaků genů nervových buněk u pacientů, kteří jsou náchylní k Alzheimerově chorobě, jsou methylované jinak než v normálním mozku.

Teorie roli metylace v rozvoji autismu byl navržen na dlouhou dobu. Četné mozkové pitva studie s lidskými pacienty naznačují, že nedostatečná MECP2 protein ve svých buňkách (methyl CpG-vázající protein 2). Toto je velmi důležitá látka, která se váže na a aktivuje methylované geny. V nepřítomnosti MECP2 rozrušeného mozek.

Onkologická onemocnění

Je známo, že rakovina je závislá na genech. V případě, že 80-tých let za to, že se jedná pouze o genetické mutace, vědci nyní vědět o roli epigenetických faktorů ve výskytu, progrese rakoviny, a to i v jeho odporu vůči léčbě.

V roce 1983 byla rakovina první lidské onemocnění, které je spojeno s epigenetiky. Poté, vědci zjistili, že buňky karcinomu tlustého střeva a mnohem méně methylovaný než normální buňky střeva. Nedostatek methylových skupin vede k nestabilitě v chromozomech, a běží onkogenezi. Na druhé straně, přebytek methylových skupin na DNA „období klidu“ určitých genů odpovědných za potlačení rakoviny.

Vzhledem k tomu, epigenetické změny jsou reverzibilní, pak další výzkum otevřela cestu k inovativní terapii rakoviny.

V Oxford Journal karcinogeneze do roku 2009, vědci napsal: „Skutečnost, že epigenetické změny, na rozdíl od genetických mutací, které jsou potenciálně vratné a mohou být obnoveny do normálního stavu, dělá epigenetické terapie slibnou možnost.“

Epigenetics je ještě mladá věda, ale díky mnohostrannému vlivu epigenetických změn v buňkách, jeho úspěch je už udivující. Je škoda, že ne dříve než 30-40 let, naši potomci budou moci plně pochopit, jak moc to znamená pro zdraví lidstva.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné