Епигенетика: Функция, задачи, роля и болести

Епигенетика се занимава с промяна ген активност, без да се променя ДНК последователността на гена. Много процеси в тялото се основават на процесите на епигенетиката. Последните изследвания показват важността му в способността на организма да се модифицира в контекста на влиянието на околната среда.

Какво е епигенетика?

Терминът епигенетиката се отнася до промени в активността на гените в допълнение към наследствеността (генетика). Терминът епигенетика се отнася до промени в активността на гените в допълнение към наследствеността (генетика). Следователно това означава, че генетичният код на a ген е фиксиран, но не винаги влиза в игра. В този контекст епигенетиката се занимава с промените в геномната функция на ДНК, които не са резултат от промяна в ДНК последователността. Така всяка клетка на живо същество съдържа една и съща генетична програма. В хода на своето развитие обаче органите и различните тъкани се диференцират. Например, кръв клетките притежават същата наследствена информация като клетките на бъбреците. Единствената разлика е, че различни гени са активни в двата типа клетки. Диференциацията на клетките може да се обясни с епигенетични процеси, които се изразяват 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 се трансформират обратно в стволови клетки чрез обръщане на епигенетичната промяна.

Функция и задача

Епигенезата прогресивно променя генетичната информация в клетката след всяко клетъчно делене. В този процес определени гени се инактивират чрез метилиране на ДНК. Друг начин е чрез маркиране на ДНК чрез процес, наречен ацетилиране на хистон. В този процес двуметровата ДНК верига в мъничкото клетъчно ядро ​​се разопакова и маркира на определени места. Това гарантира, че се чете само информацията, свързана със съответния тип клетка. И метилирането, и ацетилирането на хистон се контролират от биохимични агенти. Всеки организъм, включително хората, има много така наречени епиграми. Епиграмите са допълнителни генетични кодове, които определят модификацията на организма. В хода на живота организмът се променя все повече и повече под въздействието на околната среда. Генетичният код остава, но външните влияния придобиват все по-голямо значение. Влиянията на околната среда включват хранене, фактори на стреса, социални контакти, токсини от околната среда или дори направени преживявания, които се закрепват в психиката на човека. Известно е, че тялото реагира на тези фактори и съхранява опит, за да може да реагира на тях, когато е необходимо. Според последните констатации, всички взаимодействия между организма и околната среда се контролират епигенетично. В резултат на това външният външен вид (фенотипът), характерът и поведението се оформят значително от епигенетичните процеси. Различното развитие на еднояйчни близнаци при различни външни влияния показва колко силен може да бъде отпечатъкът. Друг пример могат да бъдат физическите промени, дължащи се на промяната на пола, доживели, които настъпват без добавяне на наркотици. Свидетелство за това са, наред с други, албанските бурнеши (жени, които живеят живота на мъж). Някои изследвания доказват, че придобитите черти могат да бъдат наследени по-нататък. В този процес основният генетичен код се предава, но допълнителни генетични промени (епигенетични промени) също се предават частично на потомството, като същевременно се запазва дадената ДНК последователност на гените.

Болести и разстройства

Влиянието на епигенетиката върху човешкия фенотип и поведение сега става все по-ясно. В тази връзка новите открития на изследването сочат значението на епигенетичните процеси върху човека здраве. Например много заболявания имат генетичен предлог. Те се срещат по-често в семейства. Примерите са диабет мелитус, сърдечно-съдови заболявания, ревматични заболявания или деменция. Тук начинът на живот играе основна роля за това дали съответното заболяване избухва изобщо. При еднояйчни близнаци например беше установено, че Алцхаймер болестта е много силно зависима от околната среда, въпреки генетичното предразположение. Епигенетиката е изяснила и защо зелен чайнапример е толкова здравословен. Активната съставка епигалокатехин-3-галат (EGCG) в чая активира ген който кодира a рак-предотвратяване на ензим. При възрастните хора този ген често е метилиран и следователно неактивен. Това увеличава вероятността от развитие рак в напреднала възраст. Въпреки това, чрез пиене зелен чай, вероятността за рак намалява отново. В царството на пчелите, от друга страна, царицата не се различава генетично от работниците, например. Тъй като обаче тя е единственото животно, хранено с пчелно млечице, тя се превръща в пчелна майка. В нейния случай много тъпи гени се активират отново поради определен биологичен агент. При хората неблагоприятни социални условия, наред с други неща, често олово до личностни разстройства по-късно. Днес трябва да се приеме, че много психологически и психични заболявания се предизвикват от епигенетични процеси. Следователно травмите се съхраняват и в човешкия епигеном, които по-късно оказват влияние върху личностната структура. Например, нови научни изследвания показват, че в генетичния материал на травмираните хора се създават много грешки. След успех обаче притежава, тези грешки изчезнаха. Има и епигенетични промени, които се наследяват от потомството и им осигуряват генетично предразположение към определени заболявания. В шведско човешко проучване например се изследва връзката между наличността на храна и предразположеността към заболявания в следващите поколения. Генетиците Маркус Пембри и Ларс Олов Бигрен установиха, че внуците на дядовците, които са имали много за ядене, винаги са били склонни към диабет. Епигенетичните промени вероятно са настъпили тук по пола хромозоми. Травмираните хора също могат да предадат епигенетични промени на следващите поколения. По-нататъшните изследвания в областта на епигенетиката трябва да помогнат за разкриване и обръщане на причиняващите заболявания епигенетични промени.