yes, therapy helps!
Какво е епигенетика? Ключове към разбирането

Какво е епигенетика? Ключове към разбирането

Март 28, 2024

Колко важна е ДНК Генетичният код е ключът към живота , който в случая на хората съхранява информацията, която позволява на тялото да се развива сред почти 20 000 гена, които съставят генома. Всички клетки от едно тяло имат една и съща ДНК.

Как е възможно те да действат по различен начин? Или по-скоро как невронът е неврон, а не хепатоцит, ако те представят една и съща ДНК? Отговорът е в епигенетиката .

  • Свързана статия: "Генетика и поведение: дали гените решават как действаме?"

Какво е епигенетика?

Въпреки че съдържа информацията, веригата дезоксирибонуклеинова киселина не е всичко, тъй като има важен компонент, който е околната среда. Тук идва терминът епигенетика, "за генетиката" или "освен генетиката".


Има фактори, външни за генетичния код, който регулира експресията на различните гени, но винаги запазвайки цялостната ДНК последователност. Това е механизъм, който има своята релевантност: ако всички гени бяха активни в същото време, нямаше да е добро, за което е необходим контрол над израза.

Терминът епигенетика е създаден от шотландския генетик Конрад Хал Уодингтън през 1942 г., за да се позове на него изследване на връзката между гените и околната среда .

Един прост начин за разбиране на епигенезата ми беше даден от добър приятел с този пример: ако мислим, че ДНК е библиотека, гените са книги и генното изразяване е библиотекар. Но самите библиотеки, прахът, рафтовете, пожарите ... всичко, което пречи или помага на библиотекаря да получи достъп до книгите, ще бъде епигенетика.


Реалността е така Човешкият геном се състои от повече от 20 000 гени , но те не винаги са активни едновременно. В зависимост от вида на клетката, на какъв етап на развитие е организмът или дори средата, в която живее индивидът, ще има някои активни гени, а други няма. Наличието на група протеини, които са отговорни за контролиране на генната експресия без модифициране на ДНК последователността, т.е. без да причинява мутации или транслокации, например, позволява това.

Знаейки епигенома

Концепцията за епигеном е родена като следствие от появата на епигенетиката и не е повече от всички компоненти, които са част от това регулиране на генната експресия.

За разлика от генома, който остава стабилен и неизменна от раждането до старостта (или трябва да бъде), епигеномът е динамичен и променлив. По време на развитието се променя, могат да бъдат засегнати от околната среда , и не е същото според вида на клетката. За да се постигне екологичен ефект, се наблюдава, че консумиращият тютюн има отрицателно въздействие върху епигена, което благоприятства появата на рак.


Преди да продължите, е необходим кратък преглед на генетиката, за да разберете целта на ДНК. Генетичният код съдържа гени, но по тази причина това няма да има последствия. Като цяло е необходимо да се нарече протеинов комплекс РНК полимеразата "чете" този ген и го транскрибира към друг тип верига от нуклеинови киселини, наречена "messenger РНК" (mRNA), която се състои само от четения фрагмент на ген.

Необходимо е тази получена РНК да бъде транслирана в крайния продукт, който не е друг освен протеин, образуван от друг молекулен комплекс, известен като рибозом, който синтезира протеина от иРНК. Като разбера как работи, аз продължавам.

Епигенетични механизми

ДНК е много голяма структура, която при човека има дължина почти два метра, много по-голяма от диаметъра на всяка клетка.

Природата е мъдър и е намерил метод за драстично намаляване на размера и опаковане в ядрото на клетката: благодарение на структурни протеини, наречени "хистони" , които са групирани в групи от осем, за да образуват нуклеозома, поддържат ДНК веригата, така че да се обвива около нея и да улесни сгъването.

ДНК веригата не е напълно компактна, оставяйки повече свободни части за клетката да изпълнява функциите си. Истината е, че сгъването прави трудно четенето на гени от РНК полимеразата, така че не винаги се сгъва по същия начин в различни клетки. Като не позволявате достъп до РНК полимеразата, вие сте упражнявайки контрол върху генното изразяване без да променя последователността.

Би било много просто, ако това беше само това, а епигеномът Той също така използва химически маркери , Най-известното е ДНК метилирането, което се състои от свързването на метилова група (-СНЗ) с дезоксирибонуклеинова киселина.Този знак, в зависимост от разположението му, може едновременно да стимулира четенето на ген и да предотврати достигането му чрез РНК полимераза.

Епиломът се наследи?

Геномът, който е неизменна, се наследи на всеки от родителите на дадено лице. Но същото нещо се случва и с епигенома? Тази тема доведе до много противоречия и съмнения.

Не забравяйте, че за разлика от генетичния код, епигеномът е динамичен. Съществуват научни групи, които са убедени, че също така са наследени, и най-повтарящият се пример е случаят на село в Швеция, където внуците на баби и дядовци, които преживяха глад, живеят по-дълго, сякаш това е резултат от епигенетиката.

Основният проблем с този тип проучвания е, че те не описват процеса, но са само предположения без демонстрация, която решава съмнението.

Що се отнася до тези, които вярват, че епигеномът не е наследен, те се основават на проучване, което разкрива семейство гени, чиято основна функция е рестартирайте епигенома в зиготата , Същото проучване ясно показва, че епигеномът не се рестартира напълно, но че 5% от гените избягват от този процес, оставяйки малка врата отворена.

Значението на епигенетиката

Значението, което се дава на изследването на епигенетиката, е, че може да бъде начинът да се направи разучават и разбират процесите на живот като стареене, умствени процеси или стволови клетки.

Полето, в което се получават повече резултати, е в разбирането за биологията на раковите заболявания, търсейки цели за генериране на нови фармакологични терапии за борба с това заболяване.

остаряване

Както е споменато по-рано в текста, епигеномът във всяка клетка се променя според етапа на развитие, в който човекът е.

Има проучвания, които са доказали това. Например, това е било наблюдавано геномът варира в човешкия мозък от раждането до зрялостта, докато е в зряла възраст, докато старите, остават стабилни. По време на стареене има промени отново, но този път надолу, вместо нагоре.

За това проучване те се съсредоточиха върху ДНК метилациите, виждайки, че те генерират повече по време на юношеството и се спускат в напреднала възраст. В този случай, липсата на метилиране затруднява работата на РНК полимеразата , което води до намаляване на ефективността от неврони.

Като заявление за разбиране на стареенето има изследване, което използва модели на ДНК метилиране в кръвни клетки като показатели за биологична възраст. Понякога хронологичната възраст не съвпада с биологичната възраст и с използването на този модел бихме могли да познаваме по-конкретно здравния статус и смъртността на пациента.

Рак и патологии

Ракът се състои от клетка, която по някаква причина престава да бъде специализирана в своята тъкан на произход и започва да се държи така, сякаш е недиференцирана клетка, без да ограничава пролиферацията си или да се премести в други тъкани.

По логика е нормално да мислим, че промените в епигенома може да доведе до рак на клетката чрез засягане на генната експресия.

В ДНК има гени, които са известни като "подтискащи рака" ; собственото му име показва каква е неговата функция. Е, в някои случаи на рак се наблюдава, че тези гени са метилирани, така че да инактивират гена.

Понастоящем целта е да се проучи дали епигенетиката засяга други видове патологии. Съществуват доказателства, които предполагат, че той също участва в артериосклерозата и при някои видове психични заболявания.

Медицински приложения

Фармацевтичната индустрия оглежда своето епигенем, което благодарение на неговата динамика е осъществима цел за бъдещи терапии. Те вече се прилагат на практика лечения при някои видове рак , главно при левкемии и лимфоми, където лекарството е насочено към метилиране на ДНК.

Трябва да се отбележи, че това е ефективно, стига произходът на рака да е епигенетичен, а не друг, например чрез мутация.

Най-голямото предизвикателство обаче е да се получи цялата информация за човешкия епигеном чрез последователността на човешкия геном. С по-широки познания в бъдеще можете да създадете по-персонализирани лечения и индивидуализирани, за да могат да познават нуждите на клетките на увредената зона при конкретен пациент.

Науката се нуждае от повече време

Епигенетиката е сравнително нова област на изследване и е необходимо допълнително проучване, за да се разбере по-подробно темата.

Трябва да е ясно, че епигенетиката се състои от правила за генетична експресия които не променят ДНК последователността. Не е необичайно да се намерят погрешни препратки към епигенетиката в случаите на мутации, например.


ФАМА ФРАТЕРНИТАТИС - Пътуване в неочакваното_720p_BG Audio (Март 2024).


Свързани Статии