lovesouthernsocial.com

Епігенетика - це термін, який відноситься до змін активності генів, які не передбачають зміну ДНК.

Зображення Національного інституту раку на Unsplash

Епігенетика, від грецького «епі», що означає вище, і генетика, від «ген», — це термін, який спочатку ввів біолог Конрад Уоддінгтон у 1940 році та позначав взаємозв'язок між генами та їх вплив на спостережувані характеристики організму чи популяції. .

Пізніше епігенетика отримала оновлене визначення, що стосується змін у поведінці деяких генів, які не пов’язані зі змінами в ДНК. Ці зміни можуть викликати позитивні або негативні наслідки для організму.

що таке епігенетика

Відредагований та змінений розмір зображення від Joseluissc3 доступний у Вікімедіа та за ліцензією CC-BY 4.0

Епігенетика стосується змін ДНК, які не змінюють її послідовність, але впливають на активність одного або кількох генів. Наприклад, додавання хімічних сполук до генів може змінити їхню активність, не обов’язково сприяючи змінам у ДНК.

Згідно зі статтею, опублікованою в журналі Генетика домашній довідник, у буквальному перекладі, «епігеном містить усі хімічні сполуки, які були додані до сукупності ДНК (геному) людини як спосіб регулювати активність (експресію) усіх генів у геномі». Згідно з тим же дослідженням, хімічні сполуки епігенома не є частиною послідовності ДНК, але знаходяться в ДНК або пов’язані з ДНК.

Епігенетичні зміни залишаються в міру поділу клітин і, в деяких випадках, можуть успадковуватися протягом поколінь. Це означає, що епігенетичні зміни можуть передаватися від материнської клітини до дочірньої.

Впливи навколишнього середовища, такі як дієта або вплив забруднюючих речовин, можуть вплинути на епігеном і змінити фенотип людини (спостережувана характеристика організму).

Епігенетичні зміни визначають, активні гени чи ні, і впливають на вироблення білків у клітинах, забезпечуючи вироблення лише необхідних білків. Наприклад, білки, які сприяють росту кісток, не виробляються в м’язових клітинах. Патерни епігенетичної модифікації варіюються між індивідуумами, в різних тканинах всередині людини і навіть у різних клітинах.

Помилки в епігенетичному процесі, такі як модифікація неправильного гена або відсутність додавання сполуки до гена, можуть призвести до аномальної активності або бездіяльності гена, що може викликати генетичні порушення. Такі стани, як рак, порушення обміну речовин і дегенеративні розлади, пов’язані з епігенетичними помилками.

Вчені продовжують досліджувати зв’язок між геномом і хімічними сполуками, які його модифікують. Зокрема, вони вивчають, який вплив модифікації мають на функцію генів, виробництво білка та здоров’я людини.

Епігенетика та хвороби

Згідно зі статтею, опублікованою в Перспективи охорони навколишнього середовища, широкий спектр захворювань, поведінки та інших показників здоров’я пов’язаний з епігенетичними механізмами, включаючи рак майже всіх типів, когнітивну дисфункцію та респіраторні, серцево-судинні, репродуктивні, аутоімунні та нейроповедінкові захворювання.

Агентами, які беруть участь в епігенетичних процесах, можуть бути важкі метали, пестициди, дизельні вихлопи, стрес, тютюновий дим, поліциклічні ароматичні вуглеводні, гормони, радіоактивність, віруси, бактерії та поживні речовини.

• Забруднення важкими металами, присутніми в добривах
• Який вплив на навколишнє середовище важких металів, присутніх в електроніці?

У міру розвитку знань про епігенетику, можливо, людство знайде ліки або дружні форми лікування для багатьох захворювань або розладів, лікувати чи лікувати які все ще важко, наприклад, різні види раку та шизофренію.

За словами біолога Жана-П’єра Ісса, у уривку зі згаданого дослідження епігенетика важливіша за генетику для розуміння екологічних причин захворювань. За його словами, рак, атеросклероз, хвороба Альцгеймера та інші захворювання, викликані факторами навколишнього середовища, мають більший потенціал для виникнення у випадках, коли вражений епігеном, набагато більше, ніж сам геном.

Позитивні епігенетичні ефекти

Зміна експресії генів не обов’язково шкідлива для організму. Цікаво, що дослідження, опубліковане в журналі bioRxiv зробили висновок, що кава і чай можуть мати позитивний епігенетичний вплив на організм. Це означає, що вони змінюють експресію генів, не змінюючи генетичного коду ДНК, і можуть мати позитивний вплив на роботу організму.

• Вісім неймовірних переваг кави
• Зелений чай: користь і для чого він потрібен

Аналіз, проведений за участю 15 800 людей європейського або африканського походження, прийшов до висновку, що гени, на які впливає кава, беруть участь у таких процесах, як краще травлення, контроль запалення та захист від шкідливих хімічних речовин.

Результат дослідження є багатообіцяючим і вказує на те, що їжу можна використовувати для отримання переваг у експресії генів. Але необхідні додаткові дослідження, щоб зробити висновок про позитивний і негативний вплив кави на організм щодо епігенетичних змін.