Епигенетиката е термин, който се отнася до промени в генната активност, които не включват промяна в ДНК
Изображение на Националния институт по рака в Unsplash
Епигенетика, от гръцкото "epi", което означава по-горе, и генетика, "ген", е термин, първоначално създаден от биолога Конрад Уадингтън през 1940 г. и се отнася до връзката между гените и техните ефекти върху наблюдаваните характеристики на организъм или популация.
По-късно епигенетиката придоби актуализирана дефиниция и започна да се позовава на промени в поведението на някои гени, които не са свързани с промени в ДНК. Тези промени могат да имат положителни или отрицателни ефекти за тялото.
Какво е епигенетика
Редактиран и преоразмерен образ на Joseluissc3, е достъпен на Wikimedia и лицензиран под CC-BY 4.0
Епигенетиката се отнася до промени в ДНК, които не модифицират нейната последователност, но засягат активността на един или повече гени. Добавянето на химични съединения към гените, например, може да промени тяхната активност, без непременно да насърчава промени в ДНК.
Според статия, публикувана в списание Genetics Home Reference в буквален превод "епигеномът включва всички химични съединения, които са добавени към цялата ДНК (геном) на човек като начин за регулиране на активността (експресията) на всички гени в на генома ". Според същото проучване химичните съединения на епигенома не са част от ДНК последователността, но са в ДНК или са свързани с ДНК.
Епигенетичните промени остават, когато клетките се делят и в някои случаи могат да бъдат наследени през поколенията. Това означава, че епигенетичните промени могат да бъдат пренесени от майчината клетка в дъщерната клетка.
Влиянията на околната среда, като диета или излагане на замърсители, могат да повлияят на епигенома и да променят фенотипа на индивида (забележима характеристика на организма).
Епигенетичните промени определят дали гените са активни или не и влияят върху производството на протеини в клетките, като гарантират, че се произвеждат само необходимите протеини. Протеините, които насърчават растежа на костите, например не се произвеждат в мускулните клетки. Моделите на епигенетична модификация варират между отделните индивиди, в различни тъкани на индивида и дори в различни клетки.
Грешките в епигенетичния процес, като например модифициране на грешен ген или неуспешно добавяне на съединение към ген, могат да доведат до необичайна активност на гена или до неговото бездействие, което може да причини генетични нарушения. Условия като рак, метаболитни нарушения и дегенеративни нарушения са свързани с епигенетични грешки.
Учените продължават да изследват връзката между генома и химичните съединения, които го модифицират. По-специално, те изучават какъв ефект имат модификациите върху генната функция, производството на протеини и човешкото здраве.
Епигенетика и болести
Според статия, публикувана в Environmental Health Perspectives , голямо разнообразие от заболявания, поведения и други здравни показатели са свързани с епигенетични механизми, включително ракови заболявания от почти всички видове, когнитивна дисфункция и дихателни, сърдечно-съдови, репродуктивни, автоимунни и невроповеденчески заболявания. .
Агентите, участващи в епигенетичния процес, могат да бъдат тежки метали, пестициди, дизелови отработени газове, стрес, тютюнев дим, полициклични ароматни въглеводороди, хормони, радиоактивност, вируси, бактерии и хранителни вещества.
- Замърсяване с тежки метали, присъстващи в торовете
- Какви са въздействията върху околната среда на тежките метали, присъстващи в електрониката?
С напредването на познанията за епигенетиката е възможно човечеството да намери лек или приятелски форми за лечение на много заболявания или разстройства, при които лечението или лечението все още са трудни, като например различни видове рак и шизофрения .
Според биолога Жан-Пиер Иса в откъс от споменатото проучване епигенетиката е по-важна от генетиката за разбиране на причините за заболяванията в околната среда. Според него ракът, атеросклерозата, болестта на Алцхаймер и други заболявания, придобити от фактори на околната среда, имат по-голям потенциал да се появят в случаите, когато епигеномът е засегнат, много повече от самия геном.
Положителни епигенетични ефекти
Промяната на генната експресия не е непременно вредна за организма. Интересното е, че проучване, публикувано в списанието bioRxiv, заключава, че кафето и чаят могат да имат положителен епигенетичен ефект върху тялото. Това означава, че те променят експресията на гени, без да променят генетичния код на ДНК и могат да осигурят положителни ефекти върху функционирането на организма.
- Осем невероятни ползи от кафето
- Зеленият чай: ползи и за какво е той
Анализът беше направен с 15 800 души от европейски или африкански произход и стигна до заключението, че гените, които се влияят от кафето, участват в процеси като по-добро храносмилане, контрол на възпалението и защита срещу вредни химикали.
Резултатът от проучването е обещаващ и показва, че храната може да се използва за получаване на ползи в експресията на гени. Но са необходими повече изследвания, за да се направи заключение относно положителните и отрицателните ефекти на кафето върху организма по отношение на епигенетичните промени.
