epigenetiikka

epigenetiikka käsittelee geenin aktiivisuuden muuttamista muuttamatta geenin DNA-sekvenssiä. Monet kehon prosessit perustuvat epigenetiikan prosesseihin. Viimeaikaiset tutkimustulokset todistavat niiden merkityksen organismin kyvylle modifioitua ympäristövaikutusten yhteydessä.

Mikä on epigenetiikka?

Termi epigenetiikka kuvaa geenien aktiivisuuden muutoksia perinnöllisyyden (genetiikan) lisäksi. Se tarkoittaa, että geenin geneettinen koodi on kiinteä, mutta sitä ei aina käytetä. Epigenetics käsittelee DNA: n genomitoiminnan muutoksia, joita ei aiheuta muutosta DNA-sekvenssissä.

Jokainen elävän olennon solu sisältää saman geneettisen ohjelman. Kehityksensa aikana tapahtuu kuitenkin elinten ja eri kudosten erottelu. Esimerkiksi verisoluilla on sama perinnöllinen tieto kuin munuaissoluilla. Vain erilaiset geenit ovat aktiivisia kahden tyyppisissä soluissa. Solujen erilaistuminen voidaan selittää epigeneettisillä prosesseilla, jotka ilmenevät geenien aktivoinnin tai inaktivoinnin kautta.

Erottelemattomat solut ovat ns. Kantasoluja, jotka voivat kehittyä uudeksi, geneettisesti identtiseksi organismiksi kloonaamalla. Erotetut solut voidaan kuitenkin muuttaa myös takaisin kantasoluiksi kääntämällä epigeneettinen muutos.

Toiminto ja tehtävä

Jokaisen solunjaon jälkeen epigenesis muuttaa vähitellen geneettistä tietoa solussa. Tietyt geenit inaktivoidaan DNA-metylaatiolla.

Toinen vaihtoehto on merkitä DNA käyttämällä niin kutsuttua histoniasetylointia. Kahden metrin pituinen DNA-juoste on pakattu pieneen soluytimeen ja merkitty tiettyihin pisteisiin. Tämä takaa, että vain solutyyppiin liittyvät tiedot luetaan. Sekä metylointia että histoniasetylaatiota säätelevät biokemialliset aineet.

Jokaisella organismilla, mukaan lukien ihmiset, on monia ns. Epigrammeja. Muita geenikoodeja, jotka määrittävät organismin muuntamisen, pidetään epigrammeina. Elämän aikana organismi muuttuu yhä enemmän ympäristön vaikutuksesta. Geneettinen koodi säilyy, mutta ulkoisista vaikutteista tulee yhä tärkeämpiä.

Ympäristövaikutuksiin kuuluvat ravitsemus, stressitekijät, sosiaaliset kontaktit, ympäristömyrkyt tai jopa kokemukset, jotka ovat kiinnittyneet ihmisen psyykiin. On tunnettua, että vartalo reagoi näihin tekijöihin ja tallentaa kokemuksia voidakseen reagoida tarvittaessa.

Uusimpien havaintojen mukaan kaikkia organismin ja ympäristön vuorovaikutuksia hallitaan epigeneettisesti. Seurauksena on, että ulkoinen ulkonäkö (fenotyyppi), luonne ja käyttäytyminen muutetaan merkittävästi epigeneettisten prosessien avulla.

Samanlaisten kaksosien erilainen kehitys erilaisissa ulkoisissa vaikutteissa osoittaa, kuinka vahva jälki voi olla. Toinen esimerkki voi olla fyysiset muutokset, jotka johtuvat eläneen sukupuolen muutoksesta, joka tapahtuu ilman lääkityksen antamista. Albanian burrneshas (naiset, jotka elävät miehen elämää) sisältävät Todistus siitä.

Jotkut tutkimukset osoittavat, että hankitut piirteet voidaan siirtää eteenpäin. Vaikka perinnöllinen geneettinen koodi välitetään, myös ylimääräiset geneettiset muutokset (epigeneettiset muutokset) siirtyvät osittain jälkeläisiin pitäen samalla yllä geenien annettua DNA-sekvenssiä.

Sairaudet ja vaivat

Epigenetian vaikutus fenotyyppiin ja ihmisen käyttäytymiseen on tulossa entistä selvemmäksi. Uudet tutkimustulokset osoittavat epigeneettisten prosessien merkityksen ihmisten terveydelle.

Esimerkiksi monilla sairauksilla on geneettinen prepositio. Niitä esiintyy perheissä. Esimerkkejä ovat diabetes mellitus, sydän- ja verisuonisairaudet, reumaattiset sairaudet ja dementia. Elämäntavalla on tässä tärkeä rooli siinä, puhkeuko kyseinen sairaus ollenkaan. Esimerkiksi identtisissä kaksosissa havaittiin, että Alzheimerin tauti on hyvin riippuvainen ympäristöstä geneettisestä asennuksestaan ​​huolimatta.

Epigenetiikan avulla oli myös mahdollista selventää, miksi esimerkiksi vihreä tee on niin terveellistä. Teessa oleva vaikuttava aine epigallokatekiini-3-gallaatti (EGCG) aktivoi geenin, joka koodaa syöpää estävää entsyymiä. Vanhemmilla ihmisillä tämä geeni metyloituu ja on siten passiivinen. Tämä lisää syövän kehittymisen todennäköisyyttä vanhuudessa. Kuluttamalla vihreää teetä, syövän todennäköisyys kuitenkin pienenee jälleen.

Esimerkiksi mehiläisten valtakunnassa kuningatar ei eroa geneettisesti työntekijöistä. Mutta koska hän on ainoa eläin, jolle ruokitaan emoainetta, hänestä kehittyy kuningatar mehiläinen. Hänen kanssaan monet tyhmät geenit aktivoituvat uudelleen tietyn biologisen aineen takia.

Ihmisissä muun muassa epäsuotuisat sosiaaliset olosuhteet johtavat usein persoonallisuushäiriöihin myöhemmin. Nykyään on oletettava, että monet mielenterveyden ja psykologian sairaudet laukaisevat epigeneettiset prosessit. Ihmisen epigenoomi tallentaa myös traumat, jotka myöhemmin vaikuttavat persoonallisuuden rakenteeseen.

Uudet tieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että traumaattisten ihmisten genomissa esiintyy monia virheitä. Onnistuneen hoidon jälkeen nämä virheet kuitenkin hävisivät.

On myös epigeneettisiä muutoksia, jotka siirtyvät jälkeläisille ja jotka tekevät heistä geneettisesti alttiita tietyille sairauksille. Esimerkiksi ruotsalaisessa ihmisten tutkimuksessa tutkittiin seuraavien sukupolvien ruoan saatavuuden ja sairaudelle alttiuden välistä suhdetta.

Geneetikot Marcus Pembrey ja Lars Olov Bygren havaitsivat, että isoisien miespuoliset lapsenlapset, joilla oli paljon syötävää, olivat aina alttiita diabetekseen. Sukupromosomien epigeneettiset muutokset tapahtuivat todennäköisesti täällä.

Jopa traumaatit ihmiset voivat välittää epigeneettisiä muutoksia tuleville sukupolville. Epigenetian tutkimuksen tulisi auttaa paljastamaan ja kääntämään sairauksia aiheuttavat epigeneettiset muutokset.