Epigenetika - čo to je, aby tomu rozumel každý
Slovo epigenetický dnes je všade, od akademických časopisov a populárno-vedeckých článkov až po reklamy propagujúce epigenetiku ako zázračnú metódu liečby. Čo je to však epigenetika a prečo je taká dôležitá?
Conrad Waddington zaviedol pojem epigenetika na začiatku 40. rokov 20. Definoval epigenetiku ako všetky molekulárne dráhy, ktoré modulujú expresiu genotypu v konkrétnom fenotype. (1) V nasledujúcich rokoch sa s rýchlym rastom genetiky význam slova zúžil.
Epigenetika sa dnes chápe ako „štúdium zmien vo funkcii génov, ktoré sú dedičné mitotické a/alebo meiotické a nezahŕňajú zmenu sekvencie DNA.“ (2)
Epigenetika, ako zjednodušená definícia, je štúdium biologických mechanizmov, ktoré môžu spustiť a zastaviť génovú expresiu.
Pre úplné pochopenie epigenetiky je potrebné vopred ustanoviť množstvo genetických faktorov.
Bunky sú základnými jednotkami každého človeka. Všetky pokyny potrebné na usmernenie ich činnosti sú obsiahnuté v chemickej deoxyribonukleovej kyseline známej ako DNA.
Ľudská DNA je tvorená asi 3 miliardami dusíkatých báz. Existujú štyri základné typy báz, ktoré obsahujú DNA, a to adenín, cytozín, guanín a tymín, ktoré sa bežne označujú skratkami A, C, G a T.
Postupnosť alebo poradie základní je to, čo určuje životné pokyny človeka.
V 3 miliardách báz je asi 20 000 génov. Gény sú špecifické základné sekvencie, ktoré poskytujú pokyny na produkciu dôležitých proteínov - komplexných molekúl, ktoré spúšťajú rôzne biologické akcie na dosiahnutie životných funkcií. (3)
Epigenetika v podstate ovplyvňuje to, ako bunky čítajú gény a následne ako produkujú proteíny. Tu sú niektoré dôležité veci týkajúce sa epigenetiky:
1. Epigenetika riadi gény. Za určitých okolností môže dôjsť k deaktivácii (neaktívnosti) génov alebo k aktivácii (aktivácii) génov.
2. Epigenetika je všade. To, čo jete, kde žijete, s kým ste v interakcii, kedy spíte, ako často cvičíte, vrátane procesu starnutia - to všetko môže nakoniec spôsobiť chemické zmeny na génoch, ktoré tieto gény časom premenia. Navyše pri určitých chorobách, ako je rakovina alebo Alzheimerova choroba, sa na rozdiel od normálneho/zdravého stavu zmenia rôzne gény.
3. Epigenetika nás robí jedinečnými. Aj keď sme všetci ľudia, prečo majú niektorí z nás blond vlasy alebo tmavšiu pleť? Prečo niektorí z nás neznášajú chuť húb alebo baklažánu? Prečo sú niektorí spoločenskejší ako ostatní? Rôzne kombinácie génov, ktoré sú zapnuté alebo vypnuté, robia každého z nás jedinečnými. Okrem toho existujú náznaky, že niektoré epigenetické zmeny môžu byť zdedené.
4. Epigenetika je reverzibilná. S 20 000 génmi je možné produkovať rôzne a rozsiahle kombinácie génov, ktoré sa aktivujú alebo deaktivujú. Keby sme ale dokázali zmapovať všetky príčiny a následky rôznych kombinácií a ak by sme dokázali zvrátiť expresiu génov, aby sme si udržali dobré zdravie, potom by sme teoreticky mohli liečiť rakovinu, spomaliť starnutie, zastaviť obezitu a podobne. (4)
Čo je teda epigenetika?
Ďalším spôsobom, ako sa pozerať na epigenetiku, je, že zatiaľ čo tradičná genetika popisuje, ako sa sekvencie DNA v našich génoch prenášajú z jednej generácie na druhú, epigenetika popisuje, ako sa používajú gény.
Ak chcete urobiť obdobu s počítačom, predstavte si epigenetiku ako metadáta, informácie, ktoré popisujú a objednávajú základné údaje. Ak máte napríklad MP3 prehrávač, bude obsahovať rôzne dáta, súbory MP3. Predstavte si ich ako analógy rias.
Pravdepodobne však budete mať aj zoznamy skladieb alebo skladby podľa interpreta alebo žánru. Tieto informácie o zozname skladieb, interpretovi, žánri atď. Sú metadáta. Určujú, aké piesne sa prehrávajú a v akom poradí, a to je epigenetika. Je to súbor procesov, ktoré ovplyvňujú, ktoré gény sú aktivované alebo „exprimované“, ako by povedali molekulárni biológovia.
Epigenetika a životné prostredie
Výskum zistil, že zmeny vo vonkajšom prostredí jedinca sa môžu prejaviť počas celého života človeka a dokonca aj v ďalších generáciách. Napríklad ľudské epidemiologické štúdie poskytli dôkazy o tom, že prenatálne a včasné postnatálne environmentálne faktory ovplyvňujú riziko dospelých u ľudí s rozvojom rôznych chronických chorôb a porúch správania. (5)
To platí aj pre dospelých, ktorí boli prenatálne vystavení hladu, v takom prípade bol zaznamenaný výrazne vyšší výskyt schizofrénie. (6)
Epigenetika a životný štýl
Je čoraz jasnejšie, že epigenetické účinky sa vyskytujú nielen v maternici, ale po celý život a že epigenetické zmeny je možné zvrátiť. Znečistenie sa stalo veľmi diskutovanou témou v tejto oblasti výskumu, pretože vedci zistili, že znečistenie ovzdušia by mohlo zmeniť metylové štítky na DNA a zvýšiť riziko neurodegeneratívnych chorôb.
Epigenetika a strava
Vedci zistili, že a ketogénna strava - na základe veľkého množstva tukov, dostatočného množstva bielkovín a nízkeho príjmu sacharidov - zvyšuje epigenetické činidlo, ktoré si telo vytvára prirodzene.
Ukázalo sa tiež, že diéta významným spôsobom mení epigenetické štítky. Niektoré štúdie napríklad zistili, že určité zlúčeniny v potravinách, ktoré konzumujeme, môžu chrániť pred rakovinou riadením génov potlačujúcich nádory.
Mnoho ľudí verí, že mesiac ovplyvňuje ich život alebo zdravie. Mýty o Mesiaci sa začali objavovať v u.
Káva je pre mnohých z nás začiatkom rána, ale nadmerná konzumácia môže narušiť celkový stav.
Stres je komplexný, nepríjemný psychický stav s mnohými nežiaducimi účinkami na ľudský organizmus, ktorý.
Naše životné skúsenosti by sa mohli prenášať dedične na deti a ďalej na ich deti, považuje s.
Nedávna štúdia publikovaná vedcami z univerzity v Uppsale (Švédsko) v spolupráci so skupinami c.
Vedci z Kjótskej univerzity objavili novú techniku genetického editovania, ktorá sa môže meniť.