yes, therapy helps!
Kas yra epigenetika? Raktas į supratimą

Kas yra epigenetika? Raktas į supratimą

Kovo 1, 2024

Kaip svarbu DNR Genetinis kodas yra pagrindinė gyvenimo dalis , kuris žmonėms saugo informaciją, kuri leidžia organizmui vystytis tarp beveik 20 000 genų, kurie sudaro genomą. Visos tos pačios kūno ląstelės turi tą pačią DNR.

Taigi, kaip įmanoma, kad jie veikia skirtingai? Arba, kaip neuronas yra neuronas, o ne hepatocitas, jei jie pateikia tą pačią DNR? Atsakymas slypi epigenetikoje .

  • Susijęs straipsnis: "Genetika ir elgesys: ar genai nusprendžia, kaip elgtis?"

Kas yra epigenetika?

Nors jame yra informacijos, dezoksiribonukleino rūgšties grandinė nėra viskas, nes yra svarbus komponentas, tai yra aplinka. Čia ateina terminas "epigenetika", "apie genetiką" arba "be genetikos".


Yra veiksnių, nepriklausančių nuo reguliuojamo genetinio kodo skirtingų genų išraiška, bet visada DNR seka nepažeista. Tai yra mechanizmas, kurio svarba: jei visi genai būtų aktyvūs tuo pačiu metu, tai nebūtų gero, dėl kurio būtina kontroliuoti šią išraišką.

Terminas "epigenetika" buvo sukurtas 1942 m. Škotijos genetikos ekspertu Konradu Halu Waddingtonu genų ir aplinkos santykio tyrimas .

Paprastas būdas suprasti epigenizmą man parodė geru draugu šiuo pavyzdžiu: jei mes manome, kad DNR yra biblioteka, genai yra knygos, o genų išraiška yra bibliotekininkas. Tačiau pačios bibliotekos, dulkės, lentynos, gaisrai ... viskas, kas kliudo ar padeda bibliotekininkui susipažinti su knygomis, būtų epigenetika.


Tai tikrovė Žmogaus genomą sudaro daugiau kaip 20000 genų , tačiau jie ne visada yra aktyvūs tuo pačiu metu. Priklausomai nuo ląstelės tipo, kurioje vystymosi stadijoje yra organizmas ar net aplinka, kurioje žmogus gyvena, bus keletas aktyvių genų, o kiti nebus. Pavyzdžiui, leidžia tai daryti baltymų grupei, kuri yra atsakinga už genų ekspresijos kontrolę be DNR sekos modifikavimo, tai yra, nesukeliant mutacijų ar translokacijų.

Žinant epigenomą

Epigenomų samprata gimė kaip epigentikos atsiradimo pasekmė ir yra ne daugiau kaip visos sudedamosios dalys, kurios yra šio genų ekspresijos reguliavimo dalis.

Skirtingai nuo genomo, kuris išliko stabilus ir nekintamas nuo gimimo iki senatvės (arba turėtų būti), epigenomas yra dinamiškas ir kintantis. Per visą plėtrą ji keičiasi, gali paveikti aplinka , ir pagal ląstelių tipą tai nėra tas pats. Norint paveikti poveikį aplinkai, buvo pastebėta, kad vartojantis tabakas neigiamai veikia epigenomą, kuris skatina vėžį.


Prieš tęsdami, norint suvokti DNR tikslą reikia trumpai apžvelgti genetiką. Genetinis kodas yra genų, tačiau dėl šios priežasties tai neturėtų pasekmių. Apskritai, būtina, kad baltymų kompleksas vadinamas RNR polimerazė "perskaito" šį geną ir ją perrašo į kitą nukleino rūgšties grandinės tipą, vadinamą "messenger RNA" (mRNR), kuris susideda tik iš skaityto geno fragmento.

Būtina, kad ši gautoji RNR būtų išversta į galutinį produktą, kuris yra tik tas pats baltymas, kurį sudaro kitas molekulinis kompleksas, žinomas kaip ribosomas, kuris sintezuoja baltymą iš mRNR. Aišku, kaip tai veikia, tęsiu.

Epigenetiniai mechanizmai

DNR yra labai didelė struktūra, kuri žmogaus atveju yra beveik dviejų metrų ilgio, daug didesnė nei bet kurios ląstelės skersmuo.

Gamta yra išmintinga ir radikaliu metodu, kad drastiškai sumažintų jo dydį ir supakuotų jį į ląstelės branduolį: dėka struktūriniai baltymai vadinami "histonais" , kurie yra suskirstyti į aštuonias grupes, kad sudarytų nukleozomą, palaiko DNR grandinę taip, kad ji apvyniota aplink ją ir palengvina lankstymą.

DNR grandinė nėra visiškai kompaktiška, paliekant daugiau laisvų dalių, kad ląstelė atliktų savo funkcijas. Tiesa ta, kad lankstymas leidžia sunkiai nuskaityti genus RNR polimerazei, todėl skirtingose ​​ląstelėse jis ne visada sulankstytas vienodai. Neleidžiant prieiti prie RNR polimerazės, esate kontroliuoti genų išraišką nekeisdama seka.

Būtų labai paprasta, jei būtų tik tai, bet epigenomas Jame taip pat naudojami cheminiai žymekliai , Geriausiai žinomas DNR metilinimas, kurį sudaro metilo grupės (-CH3) prijungimas prie dezoksiribonukleino rūgšties.Šis ženklas, priklausomai nuo jo išdėstymo, gali paskatinti geno nuskaitymą ir užkirsti kelią jo pasiekimui RNR polimerazei.

Ar epigenomas paveldėtas?

Nematomas genomas yra paveldimas kiekvieno asmens tėvo. Bet ar tas pats vyksta su epigenomu? Ši tema atnešė daug ginčų ir abejonių.

Atminkite, kad, skirtingai nuo genetinio kodo, epigenomas yra dinamiškas. Yra mokslinių grupių, kurios yra įsitikinusios, kad tai taip pat paveldėta, o dažniausiai pasikartojantis pavyzdys yra kaimas Švedijoje, kuriame senelių praeities badas gyveno ilgiau, tarsi tai būtų epigenetikos rezultatas.

Pagrindinė tokio pobūdžio studijų problema yra tai, kad jie neapibūdina proceso, bet yra tik hipotezės be demonstravimo, kuris išsprendžia abejones.

Kalbant apie tuos, kurie tiki, kad epigenomas nėra paveldimas, jie yra pagrįsti tyrimu, kuriame atskleidžiama genų šeima, kurios pagrindinė funkcija yra iš naujo paleiskite epigenomą zigotoje , Tačiau tas pačias studijas aiškiai parodo, kad epigenomas visiškai neprasideda, tačiau 5 proc. Genų išvengia šio proceso, paliekant nedideles duris.

Epigenetikos svarba

Svarbu, kad eigenetikai studijuoti, yra tai, kad tai gali būti būdas ištirti ir suprasti gyvenimo procesus kaip senėjimas, protiniai procesai ar kamieninės ląstelės.

Sritis, kurioje gaunami daugiau rezultatų, yra vėžio biologijos supratimas, ieškant tikslų kuriant naujas farmakologines terapijas kovojant su šia liga.

Senėjimas

Kaip minėta anksčiau tekste, kiekvienos ląstelės epigenomas pasikeičia pagal tolesnio vystymosi stadiją, kurioje asmuo yra.

Yra tyrimų, kurie tai įrodė. Pavyzdžiui, pastebėta, kad genomas skiriasi žmogaus smegenyse nuo gimimo iki brandos, o suaugusiesiems iki senatvės lieka stabili. Vykstant senėjimui vėl pasikeičia, bet šį kartą žemyn, o ne aukštyn.

Šio tyrimo metu jie sutelkė dėmesį į DNR metilinimą, matydami, kad jie paaugo paauglystėje ir nusileidę senatvėje. Šiuo atveju metilinimo stoka trukdo RNR polimerazės veikimui , dėl kurio neuronai mažina efektyvumą.

Kaip senėjimo supratimo paraiška, yra tyrimas, kurio metu DNR metilinimo modeliai kraujo ląstelių ląstelėse naudojami kaip biologinio amžiaus rodikliai. Kartais chronologinis amžius nesutampa su biologiniu amžiumi, o naudojant šį modelį galima tiksliau žinoti paciento sveikatos būklę ir mirtingumą.

Vėžys ir patologijos

Vėžys susideda iš ląstelės, kuri dėl tam tikrų priežasčių nustoja būti specializuota jo kilmės audinyje ir pradeda elgtis taip, tarsi ji būtų nediferencijuota ląstelė, neapsiribojant jos platinimu ar judėjimu į kitus audinius.

Pagal logiką, normalu galvoti, kad pokyčiai epigenome gali sukelti ląstelę tapti vėžiu paveikdamas genų ekspresiją.

DNR yra genai, vadinami "vėžio slopinančiais vaistais" ; jo vardas rodo, kas yra jo funkcija. Na, kai kuriais vėžio atvejais buvo pastebėta, kad šie genai yra metilinti, kad jie inaktyvuotų geną.

Šiuo metu tikslas yra ištirti, ar epigenetinė veikla turi įtakos kitų tipų patologijoms. Yra įrodymų, leidžiančių manyti, kad jis taip pat yra susijęs su ateroskleroze ir tam tikromis psichinėmis ligomis.

Medicinos programos

Farmacijos pramonė žiūri į epigenomą, kuri dėl savo dinamiškumo yra galimas būsimų gydymo būdų tikslas. Jie jau įgyvendinami praktikoje gydymas tam tikrose vėžio rūšyse , daugiausia leukemijose ir limfomos, kur vaistas skirtas DNR metilinimui.

Reikia pažymėti, kad tai veiksminga tol, kol vėžio kilmė yra epigenetinė, o ne kita, pavyzdžiui, dėl mutacijos.

Tačiau didžiausias iššūkis yra gauti visą informaciją apie žmogaus epigenomą, nustatant žmogaus genomą. Su platesnėmis žiniomis ateityje galėtumėte kurti labiau individualius gydymo būdus ir individualizuoti, kad galėtų žinoti konkretaus paciento pažeisto ploto ląstelių poreikius.

Mokslei reikia daugiau laiko

Epigenetinė yra gana neseniai atlikta mokslinių tyrimų sritis ir tolesnis tyrimas reikalingas, norint suprasti temą.

Kas turi būti aiškus, tai epigenetika susideda iš genetinės išraiškos taisyklių kurie nekeičia DNR sekos. Pavyzdžiui, nėra neįprasta rasti neteisingų nuorodų į epigentikus, pavyzdžiui, dėl mutacijų.


ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Kovo 2024).


Susiję Straipsniai