Епигенетиката

Най- Епигенетиката се занимава с промяна на генната активност без промяна на последователността на ДНК на гена. Много процеси в организма се основават на процесите на епигенетика. Последните резултати от изследванията доказват тяхното значение за способността на организма да се променя в контекста на влиянието на околната среда.

Какво е епигенетика?

Терминът епигенетика описва промени в активността на гените в допълнение към наследствеността (генетика). Това означава, че генетичният код на ген е фиксиран, но не винаги се прилага. Epigenetics се занимава с промени във функцията на генома на ДНК, които не са причинени от промяна в последователността на ДНК.

Всяка клетка в живо същество съдържа една и съща генетична програма. Въпреки това, в хода на своето развитие има диференциация на органи и различни тъкани. Например, кръвните клетки имат същата наследствена информация като клетките на бъбреците. В двата типа клетки са активни само различни гени. Разграничаването на клетките може да се обясни с епигенетични процеси, които се проявяват чрез активиране или инактивиране на гени.

Недиференцираните клетки са така наречените стволови клетки, които могат да се развият в нов, генетично идентичен организъм чрез клониране. Въпреки това, диференцираните клетки също могат да бъдат превърнати обратно в стволови клетки чрез обръщане на епигенетичната промяна.

Функция и задача

След всяко клетъчно деление епигенезата постепенно променя генетичната информация в клетката. Определени гени се инактивират чрез метилиране на ДНК.

Друг вариант е ДНК да се маркира с помощта на хистон ацетилиране. Двуметровият ДНК верига е разопакован в мъничкото клетъчно ядро ​​и е маркиран в определени точки. Това гарантира, че се чете само информацията, свързана с типа клетка. И метилирането, и хистонното ацетилиране се контролират от биохимични агенти.

Всеки организъм, включително и хората, има много т. Нар. Епиграми. Допълнителни генетични кодове, които определят модификацията на организма, се считат за епиграми. В хода на живота организмът се променя все повече и повече под влияние на околната среда. Генетичният код се запазва, но външните влияния стават все по-важни.

Влиянието на околната среда включва хранене, стресови фактори, социални контакти, токсини от околната среда или дори преживявания, които са закотвени в психиката на човека. Известно е, че тялото реагира на тези фактори и съхранява опит, за да може да реагира при необходимост.

Според по-новите открития, всички взаимодействия между организма и околната среда се контролират епигенетично. В резултат на това външният вид (фенотипът), характерът и поведението се оформят значително от епигенетичните процеси.

Различното развитие на еднакви близнаци под различни външни влияния показва колко силен може да бъде отпечатъкът. Друг пример могат да бъдат физически промени, дължащи се на промяната на изживения пол, които настъпват без прилагане на лекарства. Албанските бурнеши (жени, които живеят живота на мъж) включват Свидетелство за това.

Някои изследвания показват, че придобитите черти могат да бъдат предадени. Въпреки че основният генетичен код се предава, допълнителните генетични промени (епигенетични промени) също частично се предават на потомството, като същевременно се поддържа дадената ДНК последователност на гените.

Болести и неразположения

Влиянието на епигенетиката върху фенотипа и човешкото поведение става все по-ясно. Нови резултати от изследвания сочат значението на епигенетичните процеси за човешкото здраве.

Например, много заболявания имат генетична предпоставка. Те се срещат в семейства. Примери са захарен диабет, сърдечно-съдови заболявания, ревматични заболявания и деменция. Тук начинът на живот играе основна роля за това дали съответната болест изобщо избухва. При идентични близнаци например беше установено, че болестта на Алцхаймер е много зависима от околната среда, въпреки генетичната й предпоставка.

С епигенетиката също беше възможно да се изясни защо, например, зеленият чай е толкова здравословен. Активната съставка епигалокатехин-3-галат (EGCG) в чая активира ген, който кодира ензима, предотвратяващ рака. При възрастните хора този ген често е метилиран и следователно неактивен. Това увеличава вероятността от развитие на рак в напреднала възраст. Въпреки това, като консумирате зелен чай, вероятността от рак отново намалява.

В царството на пчелите например кралицата не се различава генетично от работниците. Но тъй като тя е единственото животно, което се храни с пчелно млечице, тя се развива в кралица пчела. При нея много тъпи гени се реактивират поради специфичен биологичен агент.

При хората, освен всичко друго, неблагоприятните социални условия често водят до разстройства на личността по-късно. Днес трябва да се приеме, че много психични и психологически заболявания са предизвикани от епигенетични процеси. Човешкият епигеном съхранява и травма, която по-късно влияе върху структурата на личността.

Нови научни проучвания показват, че в генома на травмираните хора възникват много грешки. След успешна терапия обаче тези грешки отново изчезнаха.

Съществуват и епигенетични промени, които се предават на потомството и ги правят генетично предразположени към определени заболявания. В шведско проучване за хора например беше разгледана връзката между наличието на храна и предразположението към болести в следващите поколения.

Генетиците Маркъс Пембре и Ларс Олов Бигрен откриха, че мъжките внуци на дядовци, които имаха много да ядат, винаги са били предразположени към диабет. Тук вероятно са настъпили епигенетични промени в половите хромозоми.

Дори травмираните хора могат да предадат епигенетични промени на бъдещите поколения. По-нататъшните изследвания в областта на епигенетиката трябва да помогнат за разкриването и обратните епигенетични промени, причиняващи заболяване.