Epigenetika je pojem, ktorý označuje zmeny v génovej aktivite, ktoré nezahŕňajú zmeny v DNA
Obrázok Národného inštitútu pre rakovinu na stránkach Unsplash
Epigenetika, z gréckeho „epi“, čo znamená vyššie, a genetika, „gén“, je termín, ktorý pôvodne vytvoril biológ Conrad Waddington v roku 1940 a ktorý sa vzťahoval na vzťah medzi génmi a ich účinkami na pozorovateľné vlastnosti organizmus alebo populácia.
Neskôr epigenetika získala aktualizovanú definíciu a začala sa odvolávať na zmeny v správaní niektorých génov, ktoré nesúvisia so zmenami v DNA. Tieto zmeny môžu mať pre telo pozitívny alebo negatívny vplyv.
Čo je to epigenetika
Upravený obrázok Joseluissc3 so zmenenou veľkosťou, je k dispozícii na Wikimedia a licencovaný podľa CC-BY 4.0
Epigenetika sa týka zmien v DNA, ktoré nemodifikujú jej sekvenciu, ale ovplyvňujú aktivitu jedného alebo viacerých génov. Napríklad pridanie chemických zlúčenín do génov môže zmeniť ich aktivitu bez toho, aby nevyhnutne podporili zmeny v DNA.
Podľa článku publikovaného v časopise Genetics Home Reference v doslovnom preklade „epigenóm obsahuje všetky chemické zlúčeniny, ktoré sa pridali do celej DNA (genómu) človeka ako spôsob regulácie aktivity (expresie) všetkých génov v ňom genómu “. Podľa tej istej štúdie nie sú chemické zlúčeniny epigenómu súčasťou sekvencie DNA, ale sú v DNA alebo sú s DNA spojené.
Epigenetické zmeny zostávajú tak, ako sa bunky delia, a v niektorých prípadoch sa dajú dediť po generáciách. To znamená, že epigenetické zmeny sa môžu prenášať z materskej bunky do dcérskej.
Vplyvy prostredia, ako je strava alebo vystavenie znečisťujúcim látkam, môžu mať vplyv na epigenóm a pozmeniť fenotyp jednotlivca (pozorovateľná charakteristika organizmu).
Epigenetické zmeny určujú, či sú gény aktívne alebo nie, a ovplyvňujú produkciu proteínov v bunkách a zabezpečujú tak produkciu iba potrebných proteínov. Napríklad proteíny, ktoré podporujú rast kostí, sa netvoria vo svalových bunkách. Vzory epigenetickej modifikácie sa líšia medzi jednotlivcami, v rôznych tkanivách jednotlivca a dokonca aj v rôznych bunkách.
Chyby v epigenetickom procese, ako je modifikácia nesprávneho génu alebo nepridanie zlúčeniny do génu, môžu viesť k abnormálnej génovej aktivite alebo nečinnosti, ktorá môže spôsobiť genetické poruchy. Stavy ako rakovina, metabolické poruchy a degeneratívne poruchy súvisia s epigenetickými chybami.
Vedci naďalej skúmajú vzťah medzi genómom a chemickými zlúčeninami, ktoré ho modifikujú. Študujú najmä to, aký vplyv majú modifikácie na funkciu génov, produkciu bielkovín a ľudské zdravie.
Epigenetika a choroby
Podľa článku publikovaného v časopise Environmental Health Perspectives súvisí s epigenetickými mechanizmami široká škála chorôb, správania a ďalších zdravotných ukazovateľov vrátane rakovín takmer všetkých typov, kognitívnych dysfunkcií a respiračných, kardiovaskulárnych, reprodukčných, autoimunitných a neurobehaviorálnych chorôb. .
Činidlami podieľajúcimi sa na epigenetickom procese môžu byť ťažké kovy, pesticídy, motorová nafta, stres, tabakový dym, polycyklické aromatické uhľovodíky, hormóny, rádioaktivita, vírusy, baktérie a živiny.
- Znečistenie ťažkými kovmi prítomnými v hnojivách
- Aké sú environmentálne dopady ťažkých kovov prítomných v elektronike?
S pribúdajúcimi poznatkami o epigenetike je možné, aby ľudstvo našlo liečbu alebo priateľskú liečbu mnohých chorôb alebo porúch, pre ktoré je liečba alebo liečba stále zložitá, ako sú rôzne druhy rakoviny a schizofrénia. .
Podľa biológa Jeana-Pierra Issu je v úryvku zo spomínanej štúdie epigenetika pri chápaní environmentálnych príčin chorôb dôležitejšia ako genetika. Podľa neho rakovina, ateroskleróza, Alzheimerova choroba a ďalšie choroby získané faktormi životného prostredia majú väčší potenciál na výskyt v prípadoch, keď je postihnutý epigenóm, oveľa viac ako samotný genóm.
Pozitívne epigenetické účinky
Zmena génovej expresie nemusí byť pre organizmus nevyhnutne zlá. Je zaujímavé, že štúdia publikovaná v časopise bioRxiv dospela k záveru, že káva a čaj môžu mať pozitívny epigenetický účinok na telo. To znamená, že menia expresiu génov bez zmeny genetického kódu DNA a môžu mať pozitívny vplyv na fungovanie organizmu.
- Osem neuveriteľných výhod kávy
- Zelený čaj: výhody a na čo slúži
Analýza bola vykonaná s 15 800 ľuďmi európskeho alebo afrického pôvodu a dospela k záveru, že gény ovplyvnené kávou sa podieľajú na procesoch, ako je lepšie trávenie, kontrola zápalu a ochrana pred škodlivými chemikáliami.
Výsledok štúdie je sľubný a naznačuje, že na získanie výhod v expresii génov je možné použiť jedlo. Je však potrebných viac štúdií, aby sa dospelo k záveru o pozitívnych a negatívnych účinkoch kávy na organizmus, pokiaľ ide o epigenetické zmeny.
