Mi az epigenetika? Kulcsok a megértéshez
Mennyire fontos a DNS A genetikai kód az élet legfontosabb darabja , amely az emberek esetében tárolja azokat az információkat, amelyek lehetővé teszik a test fejlődését a közel 20 000 gén között, amely a genomot alkotja. Ugyanannak a testnek az összes sejtje ugyanaz a DNS.
Szóval hogyan lehet másképp cselekedni? Vagy inkább, hogy egy neuron egy neuron, és nem egy hepatocita, ha ugyanazt a DNS-t mutatják be? A válasz az epigenetikában rejlik .
- Kapcsolódó cikk: "Genetika és viselkedés: a gének hogyan döntenek arról, hogyan cselekszünk?"
Mi az epigenetika?
Bár az információt tartalmazza, a dezoxiribonukleinsav lánca nem minden, hiszen fontos összetevő a környezet. Itt jön az epigenetika, a "genetika" vagy a "genetika mellett" kifejezés.
Vannak olyan tényezők, amelyek szabályozzák a genetikai kódot a különböző gének expresszióját, de mindig tartja a DNS-szekvencia épségét. Ez egy olyan mechanizmus, amelynek relevanciája van: ha minden gén egyidejűleg aktív lenne, akkor sem lenne jó, ezért szükség van a kifejezés fölötti ellenőrzésre.
Az epigenetika kifejezést 1942-ben a skót genetikus Conrad Hal Waddington alkotta meg a gének és a környezet kapcsolatának tanulmányozása .
Egy egyszerű módja annak, hogy megértsem az epigenesist, egy jó barátom adott nekem ezt a példát: ha úgy gondoljuk, hogy a DNS egy könyvtár, akkor a gének a könyvek és a gén kifejezés a könyvtáros. De maguk a könyvtárak, a por, a polcok, a tüzek ... mindaz, ami gátolja vagy segít a könyvtárosnak, hogy hozzáférjen a könyvekhez, epigenetika lenne.
A valóság az, hogy Az emberi genom több mint 20 000 génből áll , de ezek nem mindig aktívak egy időben. A sejt típusától függően, hogy a fejlődés mely szakaszában van a szervezet, vagy akár a környezet, ahol az egyén él, létezhetnek aktív gének, mások pedig nem. A fehérjék olyan csoportjának jelenléte, amely felelős a génexpresszió szabályozásáért a DNS-szekvencia módosítása nélkül, azaz nem okoz némi mutációt vagy transzlokációt, lehetővé teszi ezt.
Ismerve az epigenómát
Az epigenóm fogalma az epigenetika megjelenésének következtében született, és nem több, mint minden, a génexpressziós szabályozás részét képező komponens.
A genomtól eltérően, amely a születéstől az idős korig változatlan és változatlan marad (vagy kell), az epigenóm dinamikus és változó. A fejlesztés során változik, a környezetet érintheti , és a cellatípus szerint nem azonos. Környezeti hatást kiváltva azt tapasztalták, hogy a dohányfogyasztás negatív hatást gyakorol az epigenómára, ami kedvez a rák megjelenésének.
A folytatás előtt a genetika rövid áttekintése szükséges a DNS céljának megértéséhez. A genetikai kód tartalmaz géneket, de éppen ezért nem lenne következménye. Általában szükséges, hogy egy protein-komplexet hívják Az RNS polimeráz "olvassa el" ezt a gént és átírja egy másik típusú nukleinsav-láncnak nevezett "messenger RNS" (mRNS), amely csak az olvasható génfragmentumból áll.
Szükséges, hogy a kapott RNS-t lefordítsuk a végtermékké, amely nem más, mint egy fehérje, amelyet egy másik riboszómaként ismert molekuláris komplex képez, amely a fehérjét az mRNS-ből szintetizálja. Miután világossá vált, hogyan működik, folytatom.
Epigenetikai mechanizmusok
A DNS egy nagyon nagy szerkezet, amely az ember esetében közel két méter hosszú, sokkal nagyobb, mint bármelyik sejt átmérője.
A természet bölcs, és talál egy módszert, amely drasztikusan csökkenti a méretet és csomagolja azt a sejtmag magjában: köszönhetően a "hisztonok" , amelyek nyolc csoportban vannak csoportosítva a nukleozom előállításához, támogatják a DNS láncot, hogy körbevegye és megkönnyítse a hajtogatást.
A DNS-lánc nem teljesen kompakt, így több szabad rész marad a sejt számára funkcióinak elvégzésére. Az igazság az, hogy a hajtogatás megkönnyíti a gének RNS polimeráz általi olvasását, ezért nem mindig ugyanazon módon hajtják egymást különböző cellákban. Ha nem teszi lehetővé az RNS-polimerázhoz való hozzáférést, te vagy a gén kifejeződésének ellenőrzése a szekvencia módosítása nélkül.
Nagyon egyszerű lenne, ha csak ez lenne, de az epigenóm Kémiai markereket is alkalmaz . A legismertebb a DNS metiláció, amely egy metilcsoport (-CH3) és deoxiribonukleinsav kötődéséből áll.Ez a jelölés az elhelyezésétől függően egyaránt stimulálhatja egy gén leolvasását, és megakadályozhatja, hogy az RNS polimerázzal elérje.
Az öröklődik az epigenóm?
A genom, amely változatlan, öröklődik az egyén mindegyik szülőjétől. Ugyanez történik az epigenómával is? Ez a téma sok vitát és kétségeket okozott.
Ne feledje, hogy a genetikai kóddal ellentétben az epigenóm dinamikus. Vannak olyan tudományos csoportok, amelyek meg vannak győződve arról, hogy örökölnek is, és a leginkább visszatérő példája egy Svédországban fekvő falu esete, ahol az éhínségen átesett nagyszülők unokái hosszabb ideig élnek, mintha az epigenetika eredménye lenne.
Az ilyen típusú tanulmányok fő problémája az, hogy nem írják le a folyamatot, csak olyan bizonyítékok nélkül, amelyek bizonyítják, hogy megoldja a kétséget.
Azok számára, akik úgy vélik, hogy az epigenóm nem öröklődik, olyan tanulmányon alapulnak, amely olyan géncsaládot tár fel, amelynek fő funkciója indítsa újra az epigenómát a zigótában . Azonban ugyanaz a tanulmány világossá teszi, hogy az epigenóm nem teljesen újraindul, de a gének 5% -a elhagyja ezt a folyamatot, és nyitva hagy egy kis ajtót.
Az epigenetika fontossága
Az epigenetika tanulmányozásának fontossága az, hogy lehet az út az életfolyamatok vizsgálata és megértése mint az öregedés, a mentális folyamatok vagy az őssejtek.
Az a terület, amelyben több eredményt kapunk, a rákbiológia megértése, célpontok keresése új farmakológiai terápiák létrehozására a betegség leküzdésére.
öregedő
Amint azt a szövegben korábban említettük, az epigenóm minden egyes sejtben változik azon fejlődési stádium szerint, amelyben a személy található.
Vannak olyan tanulmányok, amelyek bizonyították ezt. Például megfigyelték a genom változik az emberi agyban a születéskor az érettségig, míg a felnőttkorban az örök életkorig stabil marad. Az öregedés során ismét változik, de ezúttal lefelé, nem pedig felfelé.
A vizsgálat során a DNS-metilációra koncentráltak, hiszen a serdülőkorban és az öregkorban születettek. Ebben az esetben, a metiláció hiánya gátolja az RNS polimeráz munkáját , ami a neuronok hatékonyságának csökkenéséhez vezet.
Az öregedés megértésén alapuló alkalmazásként olyan vizsgálatot végeznek, amely a DNS-metilációs mintákat a vérvonal sejtjeiben használják a biológiai kor jelzőjeként. Időnként a kronológiai kor nem egyezik meg a biológiai életkorral, és ennek a mintának a használatával konkrétan tudnák a beteg egészségi állapotát és mortalitását.
Rák és patológiák
A rák olyan sejtből áll, amely valamilyen oknál fogva megszűnik a származási szövetére specializálódni, és elkezd viselkedni, mintha egy differenciálatlan sejt lenne, anélkül, hogy korlátozta volna a proliferációját vagy más szövetekre való áttérést.
Logikában normális a gondolkodás az epigenómában bekövetkezett változásokra sejtet okozhat befolyásolja a génexpressziót.
A DNS-ben vannak gének, amelyek "rákszuppresszoroknak" nevezhetők ; saját neve jelzi, hogy mi a funkciója. Nos, egyes esetekben a rákban észlelték, hogy ezek a gének metilezettek, így inaktiválják a gént.
Jelenleg a cél az, hogy tanulmányozzák, ha az epigenetika másfajta patológiát érint. Bizonyíték arra utal, hogy az arterioszklerózisban és bizonyos típusú mentális betegségekben is szerepet játszik.
Orvosi alkalmazások
A gyógyszeripar szeme az epigenómán van, amely a dinamizmusnak köszönhetően megvalósítható cél a jövőbeli terápiák számára. Már megvalósításra kerülnek kezelések bizonyos típusú rákban , főleg leukémiákban és lymphomákban, ahol a gyógyszer DNS-metilezésre irányul.
Meg kell jegyeznünk, hogy ez mindaddig hatásos, amíg a rák eredete epigenetikus, és nem más, mint például egy mutáció.
A legnagyobb kihívás azonban az, hogy az emberi genom szekvenálásával megismerjük az emberi epigénumról szóló összes információt. Tágabb ismeretekkel, a jövőben személyre szabottabb kezeléseket lehetne kidolgozni és egyénre szabott, hogy képes legyen megismerni a sérült terület sejtjeinek szükségleteit egy adott betegen.
A tudománynak több időre van szüksége
Az epigenetika meglehetősen friss kutatási terület, és további tanulmányokra van szükség a téma megértéséhez.
Ami világos, az epigenetika genetikai kifejezés szabályokat tartalmaz amelyek nem módosítják a DNS-szekvenciát. Nem ritka, hogy például helytelen utalásokat talál az epigenetikára mutációk esetén.
