Епігенетика - що це таке, щоб кожен міг зрозуміти
Слово епігенетичний в наші дні вона є скрізь, починаючи від академічних журналів та науково-популярних статей і закінчуючи рекламою, яка пропагує епігенетику як чудодійний метод лікування. Але що таке епігенетика і чому вона так важлива?
Конрад Ваддінгтон ввів термін епігенетика на початку 1940-х рр. Він визначив епігенетику як усі молекулярні шляхи, що модулюють експресію генотипу в певному фенотипі. (1) У наступні роки, зі швидким зростанням генетики, значення слова звужувалось.
Сьогодні під епігенетикою розуміють «вивчення змін у функціях генів, які є спадковими мітотичними та/або мейотичними і не передбачають зміни послідовності ДНК». (2)
Епігенетика, як спрощене визначення, є вивчення біологічних механізмів, які можуть запустити і зупинити експресію генів.
Для повного розуміння епігенетики необхідно заздалегідь встановити ряд генетичних факторів.
Клітини є фундаментальними одиницями кожної людини. Всі інструкції, необхідні для керування їх діяльністю, містяться в хімічній речовині дезоксирибонуклеїнової кислоти, відомої як ДНК.
ДНК людини складається приблизно з 3 мільярдів азотистих основ. Існує чотири основних типи основ, що включають ДНК, а саме аденин, цитозин, гуанін і тимін, які зазвичай скорочуються як A, C, G і T відповідно.
Спадкоємність чи порядок основ - це те, що визначає життєві вказівки людини.
У 3 мільярдах основ налічується близько 20 000 генів. Гени - це специфічні основні послідовності, що містять інструкції щодо того, як виробляти важливі білки - складні молекули, які ініціюють різні біологічні дії для досягнення життєвих функцій. (3)
По суті, епігенетика впливає на те, як гени зчитуються клітинами і згодом на те, як вони виробляють білки. Ось кілька важливих речей про епігенетику:
1. Епігенетика контролює гени. За певних обставин гени можуть бути вимкнені (ставати неактивними) або активуватися (ставати активними).
2. Епігенетика є скрізь. Що ви їсте, де живете, з ким взаємодієте, коли спите, як часто виконуєте фізичні вправи, включаючи процес старіння - все це з часом може спричинити хімічні зміни в генах, які з часом трансформують ці гени. Крім того, при деяких захворюваннях, таких як рак або хвороба Альцгеймера, різні гени будуть змінені, на відміну від нормального/здорового стану.
3. Епігенетика робить нас унікальними. Навіть незважаючи на те, що ми всі люди, чому у деяких з нас світле волосся або темніша шкіра? Чому деякі з нас ненавидять смак грибів або баклажанів? Чому одні комунікабельніші за інших? Різні комбінації генів, які вмикаються чи вимикаються, роблять кожного з нас унікальним. Більше того, існують вказівки на те, що деякі епігенетичні зміни можуть передаватися у спадок.
4. Епігенетика оборотна. З 20000 генів можна створити різні та величезні комбінації генів, які активуються або деактивуються. Але якби ми могли скласти карту всіх причин і наслідків різних комбінацій і якби ми могли змінити експресію генів, щоб зберегти гарне здоров’я, тоді ми могли б теоретично вилікувати рак, уповільнити старіння, зупинити ожиріння тощо. (4)
Отже, що таке епігенетика?
Інший спосіб поглянути на епігенетику полягає в тому, що, хоча традиційна генетика описує, як послідовності ДНК у наших генах передаються від одного покоління до іншого, епігенетика описує, як гени використовуються.
Щоб зробити аналогію з комп’ютером, подумайте про епігенетику як про метадані, інформацію, яка описує та упорядковує базові дані. Якщо у вас є, наприклад, MP3-плеєр, він буде містити різноманітні дані, файли MP3. Подумайте про це як про аналогію вій.
Але у вас також будуть плейлисти або пісні від виконавця чи жанру. Ця інформація про список відтворення, виконавця, жанр тощо є метаданими. Вони визначають, які пісні відтворюються і в якому порядку, і це епігенетика. Це сукупність процесів, які впливають на те, які гени активуються або «експресуються», як сказали б молекулярні біологи.
Епігенетика та довкілля
Дослідження показали, що зміни зовнішнього середовища людини можуть відображатися протягом життя людини і навіть у наступних поколіннях. Наприклад, епідеміологічні дослідження на людях дали докази того, що пренатальні та ранні постнатальні фактори зовнішнього середовища впливають на ризик розвитку дорослих різних хронічних захворювань та розладів поведінки. (5)
Це також стосується дорослих людей, котрі піддавалися голоду в пренатальному періоді, і в цьому випадку повідомляється про значно вищий рівень захворюваності на шизофренію. (6)
Епігенетика та спосіб життя
Стає все більш очевидним, що епігенетичні ефекти виникають не тільки внутрішньоутробно, але й протягом усього життя, і що епігенетичні зміни можуть бути скасовані. Забруднення стало предметом гострих дискусій у цій галузі досліджень, оскільки вчені виявляють, що забруднення повітря може змінити метилові мітки на ДНК та збільшити ризик нейродегенеративних захворювань.
Епігенетика та дієта
Дослідники виявили, що a кетогенна дієта - на основі великої кількості жиру, достатньої кількості білка та низького споживання вуглеводів - збільшує епігенетичний агент, що виробляється організмом природним шляхом.
Дієта також показала, що істотно змінює епігенетичні мітки. Наприклад, деякі дослідження виявили, що певні сполуки в їжі, яку ми їмо, можуть захистити від раку, контролюючи гени-супресори пухлини.
Багато людей вірять, що Місяць впливає на їхнє життя або здоров’я. Міфи про Місяць почали з’являтися в u.
Кава - це початок ранків для багатьох з нас, але надмірне споживання може порушити загальний стан.
Стрес - це складний, неприємний психічний стан з безліччю небажаних наслідків для організму людини, який.
Наш життєвий досвід можна спадково передавати дітям, а потім і дітям, с.
Недавнє дослідження, опубліковане дослідниками Університету Уппсала (Швеція) у співпраці з групами с.
Дослідники з Кіотського університету виявили нову техніку генетичного редагування, яка може змінитися.