Наші гени потрапляють до столу (12) - ПОВІДАЄМО НАУКИ - Музей

ПОГОВОРИМО НАУКИ

  • лабораторні новини (7)
  • біорізноманіття (12)
  • ботаніка (7)
  • мозок (5)
  • колекція (5)
  • колекційний музей (10)
  • види (7)
  • еволюція (6)
  • флора (5)
  • жираф (1)
  • генетика (8)
  • ведмідь (6)
  • дослідження (5)
  • здоров'я (6)
  • svt (19)

Науки про життя на Землі

здоров'я, генетика, дієта, свт

CC by-sa Elsa Van Hees, Музей Тулузи

гени

"Вам потрібно їсти, щоб жити", - сказав Скупий у Мольєрі, і ніхто не може суперечити на цю тему! Але які наші харчові потреби насправді? ?

Дотримуйтесь збалансованого харчування складається з вживайте достатню кількість калорій для компенсувати ваші енергетичні витрати. Помилково вважається, що ці калорії в основному споживаються під час фізичних навантажень. Золото, більша частина присвячена підтримці наших життєво важливих функцій (дихання, серцебиття, терморегуляція.), а також для самого травлення! Ці автоматичні процеси прийміть нестисливу частину введених калорій зателефонував базальний обмін речовин. Це Енергетичний "податок" залежить від віку, статі та індивідуальних особливостей, частково залежить від наших генів.

Неспоживана енергія за допомогою базального обміну становить басейн, доступний для нашої фізичної та інтелектуальної діяльності. Якщо цього недостатньо (або наше харчування занадто велике!), Це енергетичний баланс зберігається як запасний цукор у печінці та м’язах та як жир у жировій тканині (тригліцериди та холестерин). Ця місткість зберігання раніше використовувалася для боротьби з голодом. жертвами яких ми були регулярно, але в нашому суспільстві достатку ця властивість стала фактором надмірної ваги або навіть ожиріння.

Отже, теоретично ми маємо 3 способи боротьби проти цієї проблеми:

  1. Прийміть менш багату дієту (менше жиру, менше цукру)
  2. Регулярно займайтеся спортом
  3. Збільште "податок на енергію", що стягується за рахунок базального обміну

Перші 2 стратегії перевірені вже давно, саме тому лікарі радять їм в першу чергу .... Але чому ми ніколи не згадуємо третього рішення, яке, зважаючи на дуже "енергоємний" характер основного обміну, все-таки було б найбільш ефективним? ? Це тому, що його реалізація є складною, оскільки показники базального обміну визначаються генетично. Ось що її робить поводження дещо делікатний...

З часу генетичної революції 1960-х років вчені вважали, що ожиріння, а також інші порушення обміну речовин пов'язані з мутацією генів (що вже мало заслугу в тому, щоб замовкнути винні розмови про "жир"!).

Золото, близько 10 років, спільна робота епідеміологів та генетиків показала, що ці метаболічні порушення корелюють не з мутаціями, а з іншими типами генних модифікацій: Підсумовуючи, lїх послідовність ДНК є нормальною, але вони перериваються хімічними сигналами, які роблять їх активними або тихими ! Ці процес хто не модифікувати не інформація про гени, а доступ до цієї інформації згруповані на термін епігенетичного процесу або епігенезу.

Що називається a кодуючий ген є ген, який утворює білок: це своєрідний план збору цього білка. АбоДНК іммобілізована в ядрі клітини тоді як усі наші білки утворені поза ядром, у цитоплазмі. План збірки тому повинен бути відтворений у мобільній копії зателефонував РНК месенджера з якого білок буде синтезуватися в цитоплазмі. Усі ці кроки відповідають тому, що називається l'експресія гена. Вона залежить перед будь-чим іншим у створенні месенджера, яке може відбутися лише чи доступна послідовність генів копіювальному апарату. Тому, експресія генів контролюється головним чином шляхом модуляції цієї доступності.

Діаграма різних стадій експресії гена, від ДНК до білка за допомогою РНК-месенджера. CC by-sa Valérie Mills.

Однак загалом доступ до генів утруднений з досить простої причини. Наші 46 хромосом, розміщених впритул, представляють загальну довжину більше метра, яку потрібно утримувати в ядрі діаметром 5 мкм (5,10 -6 м). Для цього клітина має систему, яка забезпечує ущільнення ДНК, залишаючи можливість експресувати кожен ген. Ця система базується на партнерстві між ДНК та конкретними білками, гістонами, що складають хроматин. Роль гістонів полягає у варіюванні ступеня ущільнення ДНК та доступності генів, але вони також дозволяють організувати генетичні програми, групуючи різні частини геному, експресія яких повинна бути скоординована або навпаки перевидана. Тому, зміна способу взаємодії гістонів з ДНК дозволяє генам говорити або замовчувати їх.

По суті, епігенетичне маркування відповідає перенесенню малих хімічних груп (метилу або ацетилу) або на гістони, або безпосередньо на ДНК. Однак молекули, які забезпечують ці групи, надходять із навколишнього середовища, включаючи поживні речовини. Таким чином, їжа впливає на експресію наших генів, і цей контроль починається від нашої концепції відповідно до материнської дієти.

Епігенез відбувається дуже рано в нашому внутрішньоутробному житті і має два аспекти. Перший - це маркування загального геному для всіх людей, необхідних для розвитку ембріона. Другий - набагато більш особистий і свідчить про впливи, що сприймаються ембріоном, тобто про подразники, які досягають його через материнську утробу, а також про те, що він захоплює через плацентарний бар’єр

Епігенез необхідний для формування плода

Перші епігенетичні знаки встановлюються швидко після зачаття. Вони, як правило, дуже стабільні і забезпечують плавний перебіг кроків, що ведуть від яйцеклітини до складного організму, яким ми є. Справді, кожен з нас складається з десятків типів клітин, кожна з яких виконує спеціалізовану функцію: транспорт кисню еритроцитами, скорочення клітин серцевого м’яза, збудження та спілкування завдяки нейронам тощо., ці різні категорії клітин походять з однієї клітини, яйцеклітини, яка містить всю інформацію, необхідну для побудови всього тіла. Ми говоримо про цю клітину, що вона є плюрипотентний: за наявності відповідних сигналів він може виробляти будь-який тип спеціалізованих клітин.

Щоб уникнути "анархічної" конструкції, вся інформація, яка є в яйці, не виражається одночасно. Так що спеціалізація стільникових телефонів проводиться в потрібний час і в потрібному місці, гени, необхідні для встановлення ідентичності кожної клітини, повинні бути обрані позитивно у відповідному типі комірки. І навпаки, гени, що ведуть до іншої ідентичності, повинні бути назавжди заблоковані. Роль епігенетичного маркування полягає у встановленні прогресивно та впорядковано цього маркування геному. Цей тип маркування є незворотні а перетворення одного типу клітин в інший неможливе: саме завдяки цьому процесу в нашому тілі є "місце для всього і всього на своєму місці"

Дитина дотримується тієї ж дієти, що і мама: схильність до метаболічних захворювань

Другий рівень епігенезу починається з 3-го місяця вагітності коли фетально-материнський обмін встановлюється через плацентарний бар’єр. На цьому етапі ріст плода залежить лише від материнських ресурсів і дитина ділиться всіма своїми стравами з мамою ...Таким чином, він постійно вимірює параметри середовища, в якому живе його мати.

Якщо жінка зазнає голоду під час її вагітності, її дитина повинна адаптуватися до обмежених ресурсів доступна його матері. Ця адаптація швидко здійснюється завдяки регуляції генів, що дозволить плоду краще засвоювати надходять до нього поживні речовини, витягувати з них максимум енергії, одночасно зменшуючи "податок на енергію" основного обміну. Це перепрограмування метаболізму здійснюється шляхом епігенезу. Це дозволяє плоду передбачити важкі умови, яким він потрапить під час народження, і оцінити навички своєї майбутньої матері щодо забезпечення її грудного вигодовування. Ця адаптація дозволяє продовжувати термін вагітності, впливаючи якнайменше на здоров'я матері та дитини. Це призводить до затримки зростання внутрішньоутробного розвитку та низької ваги при народженні. Тоді ми, як правило, хочемо перегодувати цю тендітну дитину, але для такої обдарованої енергетичної ефективності ця харчова манна призведе до надмірного збільшення ваги, що призведе до ожиріння.

Гравірування: Ескіз жінки та дітей представляє Бріджит О'Доннель. Суспільне надбання через wikimedia.

Тепер, знаючи, що таке епігенез, ми побачимо у другому епізоді, як ми можемо підтримувати хороший епігенетичний "капітал" або виправляти "ризикований" профіль.

Стаття написана Валері Мілз, старшим викладачем з біології розвитку - Центр біології розвитку - Університет Поля Сабатьє в Тулузі. Опубліковано 29 травня 2013 року з нагоди двох тижнів смаку.

Посилання на статті, доступні в бібліотеці для дорослих Cartailhac, та підбірку посиланьЗавантажити (PDF)