Epigenetika rūpi keistis genas aktyvumas nekeičiant geno DNR sekos. Daugelis kūno procesų yra pagrįsti epigenetics. Naujausi tyrimai rodo jo svarbą organizmo gebėjimui modifikuotis aplinkos įtakos kontekste.
Kas yra epigenetika?
Sąvoka epigenetics nurodo genų veiklos pokyčius be paveldimumo (genetika). Terminas epigenetika reiškia genų aktyvumo pokyčius be paveldimumo (genetika). Tai reiškia, kad genetinis kodas a genas yra fiksuotas, bet ne visada tai veikia. Šiame kontekste epigenetika nagrinėja DNR genomo funkcijos pokyčius, kurie nėra dėl DNR sekos pokyčių. Taigi kiekvienoje gyvos būtybės ląstelėje yra ta pati genetinė programa. Tačiau jo vystymosi metu organai ir įvairūs audiniai skiriasi. Pavyzdžiui, kraujas ląstelės turi tą pačią paveldimą informaciją kaip ir inkstų ląstelės. Vienintelis skirtumas yra tas, kad dviejų tipų ląstelėse veikia skirtingi genai. Ląstelių diferenciacija gali būti paaiškinta epigenetiniais procesais, kurie išreiškiami aktyvuojant ar inaktyvuojant genus. Nediferencijuotos ląstelės yra vadinamosios kamieninės ląstelės, kurios klonuojant gali išsivystyti į naują genetiškai identišką organizmą. Tačiau diferencijuotas ląsteles taip pat galima transformuoti atgal į kamienines ląsteles, pakeičiant epigenetinius pokyčius.
Funkcija ir užduotis
Epigenesis palaipsniui keičia genetinę informaciją ląstelėje po kiekvieno ląstelės dalijimosi. Šiame procese tam tikri genai inaktyvuojami metilinant DNR. Kitas būdas yra žymėti DNR per procesą, vadinamą histono acetilinimu. Šiame procese mažų ląstelių branduolyje esanti dviejų metrų ilgio DNR grandinė išpakuojama ir pažymima tam tikrose vietose. Tai garantuoja, kad bus perskaityta tik informacija, susijusi su atitinkamu langelių tipu. Tiek metilinimą, tiek histono acetilinimą kontroliuoja biocheminiai agentai. Kiekvienas organizmas, įskaitant žmones, turi daug vadinamųjų epigramų. Epigramos yra papildomi genetiniai kodai, lemiantys organizmo modifikaciją. Gyvenimo eigoje organizmas vis labiau keičiasi veikiamas aplinkos. Genetinis kodas išlieka, tačiau išorinė įtaka įgauna vis didesnę reikšmę. Įtaka aplinkai apima mitybą, streso veiksniai, socialiniai kontaktai, aplinkos toksinai ar net patirtis, įtvirtinanti žmogaus psichiką. Yra žinoma, kad kūnas reaguoja į šiuos veiksnius ir kaupia patirtį, kad galėtų prireikus į juos reaguoti. Remiantis naujausiomis išvadomis, visi sąveika tarp organizmo ir aplinkos kontroliuojamas epigenetiškai. Dėl to išorinę išvaizdą (fenotipą), charakterį ir elgesį reikšmingai formuoja epigenetiniai procesai. Skirtingas identiškų dvynių vystymasis veikiant skirtingoms išorinėms įtakoms rodo, koks stiprus gali būti įspaudas. Kitas pavyzdys gali būti fiziniai pokyčiai dėl pasikeitusios išgyventos lyties, kurie įvyksta nepridėjus narkotikai. Tai liudija ir albanų burrneshos (moterys, gyvenančios vyro gyvenimą). Kai kurie tyrimai įrodo, kad įgytus bruožus galima paveldėti toliau. Šiame procese pagrindinis genetinis kodas yra perduodamas, tačiau papildomi genetiniai pokyčiai (epigenetiniai pokyčiai) taip pat iš dalies perduodami palikuonims, išlaikant nurodytą genų DNR seką.
Ligos ir sutrikimai
Epigenetikos įtaka žmogaus fenotipui ir elgesiui dabar tampa vis aiškesnė. Šiuo atžvilgiu nauji tyrimų rezultatai rodo epigenetinių procesų svarbą žmogui sveikatai. Pavyzdžiui, daugybė ligų turi genetinį prielinksnį. Jų dažniau pasitaiko šeimose. Pavyzdžiai yra diabetas cukrinis diabetas, širdies ir kraujagyslių ligos, reumatinės ligos ar demencija. Čia gyvenimo būdas vaidina svarbų vaidmenį nustatant, ar atitinkama liga apskritai prasiveržia. Pavyzdžiui, identiškuose dvynukuose nustatyta, kad Alzheimerio liga liga, nepaisant genetinio polinkio, labai priklauso nuo aplinkos. Epigenetika taip pat paaiškino, kodėl žalia arbata, pavyzdžiui, yra toks sveikas. Arbatos veiklioji medžiaga epigallokatechin-3-gallatas (EGCG) suaktyvina genas kad koduoja a Vėžysprevencinis fermentas. Vyresnio amžiaus žmonėms šis genas dažnai būna metilinamas, todėl neaktyvus. Tai padidina vystymosi tikimybę Vėžys senatvėje. Tačiau gerdamas žalia arbata, tikimybė Vėžys vėl mažėja. Kita vertus, bičių srityje karalienė genetiškai nesiskiria, pavyzdžiui, nuo darbininkų. Tačiau kadangi ji yra vienintelis bičių pieneliu maitinamas gyvūnas, ji išauga į bičių motinėlę. Jos atveju daugelis nebylių genų vėl suaktyvėja dėl tam tikro biologinio veiksnio. Žmonėms, be kita ko, dažnai būna nepalankios socialinės sąlygos vadovauti į asmenybės sutrikimus vėliau. Šiandien reikia manyti, kad daugelį psichologinių ir psichinių ligų sukelia epigenetiniai procesai. Todėl žmogaus epigenome taip pat saugomos traumos, kurios vėliau daro įtaką asmenybės struktūrai. Pavyzdžiui, nauji moksliniai tyrimai parodė, kad traumų patyrusių žmonių genetinėje medžiagoje yra sukurta daugybė klaidų. Tačiau po sėkmingo terapija, šios klaidos dingo. Taip pat yra epigenetinių pokyčių, kuriuos paveldi palikuonys ir suteikia jiems genetinį polinkį į tam tikras ligas. Pavyzdžiui, Švedijos žmogaus tyrime buvo tiriamas ryšys tarp maisto prieinamumo ir polinkio į ligas kitose kartose. Genetikai Marcusas Pembrey ir Larsas Olovas Bygrenas nustatė, kad senelių vyrai, kurie turėjo daug valgyti, visada buvo linkę į diabetas. Čia tikriausiai įvyko epigenetiniai lyties pokyčiai chromosomų. Traumuoti žmonės taip pat gali perduoti epigenetinius pokyčius kitoms kartoms. Tolesni tyrimai epigenetikos srityje turėtų padėti atskleisti ir pakeisti ligą sukeliančius epigenetinius pokyčius.
