Epiģenētika: kā tā darbojas, izmaiņas un tās saistība ar veselību

Epiģenētika ir pētījums par to, kā cilvēka uzvedība un vide var mainīt viņa gēnu darbību. Piemēri, protams, redzami no tā, kā cilvēka uzturs un fiziskās aktivitātes. Atšķirībā no ģenētiskajām izmaiņām šīs epiģenētiskās izmaiņas nemainās secība kāda cilvēka DNS. Turklāt epiģenētiskās izmaiņas ir faktori, kas maina gēnu ekspresiju uz "ieslēgts" vai "izslēgts". Tātad, kā cilvēka uzturs un fiziskās aktivitātes būs cieši saistītas ar viņa epiģenētisko stāvokli.

Kā darbojas epiģenētika

Epiģenētiskās izmaiņas var ietekmēt gēnu ekspresiju vairākos dažādos veidos. Klasifikācija ir šāda:
  • DNS metilēšana

DNS metilēšana ir ķīmiskas ķēdes pievienošanas process DNS struktūrai. Tādējādi šī grupa tiek pievienota noteiktai DNS vietai, lai pēc tam kavētu proteīna piesaistes "nolasīšanu" ar DNS. Pēc tam šo ķīmisko grupu var arī atbrīvot atpakaļ demetilēšanas procesā. Metilēšanas klātbūtne padara gēnus "ieslēgtu" un "izslēgtu".
  • Histona proteīna modifikācija

DNS ļoti cieši ieskauj histona proteīnus, padarot tos nepieejamus olbaltumvielām, kas nolasa gēnu. Faktiski daži gēni, kas atrodas ap histona proteīniem, būs "izslēgtā" stāvoklī un otrādi.
  • Nekodētā RNS

DNS ir instrukcijas kodējošās un nekodējošās RNS veidošanai. Šis RNS kodēšanas process kalpo proteīnu veidošanai. Ne tikai tas, ka šī metode palīdz arī kontrolēt gēnu ekspresiju, piesaistoties RNS kodēšanai. Nekodētās RNS process ietver arī proteīnus, lai mainītu histonus, lai gēni varētu būt "ieslēgti" un "izslēgti".

Kā var mainīties epigenētika?

Cilvēka pieaugošais vecums novecošanas vai reakcijas uz vidi dēļ ir faktors, kas var mainīt viņa epigenētiku. Turklāt šeit ir paskaidrojums par to, kā mainās epigenētika:

1. Pieaug

Epiģenētiskās izmaiņas ir sākušās vēl pirms cilvēka piedzimšanas pasaulē. Visām ķermeņa šūnām ir vienādi gēni, taču tās izskatās un uzvedas atšķirīgi. Cilvēkam augot, šī epigenētika palīdz noteikt, kāda ir šūnas funkcija. Piemēram, tās ir sirds šūnas, nervu šūnas vai ādas šūnas. Turklāt skatiet, kā muskuļu šūnām un nervu šūnām ir viena un tā pati DNS. Tomēr veids, kā tas darbojas, ir atšķirīgs. Nervu šūnas nosūta informāciju citām ķermeņa šūnām. Kamēr muskuļu šūnām ir struktūras, kas palīdz organismam kustēties.

2. Vecums

Visā cilvēka dzīvē epigenētika turpinās mainīties. Tas nozīmē, ka epigenētika dzimšanas brīdī nav tāda pati kā epigenētika no bērnības līdz pieauguša cilvēka vecumam. Ir salīdzināts DNS metilēšanas process jaundzimušajiem, 26 gadus veciem pieaugušajiem un 103 gadus veciem gados vecākiem cilvēkiem. No turienes bija redzams, ka DNS metilēšanas līmenis samazinājās līdz ar vecumu.

3. Elastība

Ģenētiskās izmaiņas nav pastāvīgas. Faktiski dažas izmaiņas var pievienot vai noņemt, reaģējot uz dzīvesveida un vides ietekmi. Piemēram, aktīviem smēķētājiem var būt mazāka DNS metilēšana nekā nesmēķētājiem. Pēc smēķēšanas atmešanas lēnām palielinās DNS metilēšana bijušā smēķētāja organismā. Galu galā viņa DNS metilēšanas līmenis varētu būt tāds pats kā nesmēķētājam. Dažos gadījumos šis adaptācijas process var ilgt mazāk nekā gadu. Tomēr, cik ilgi tas notiek, ir atkarīgs no tā, cik ilgi smēķēšanas ieradums tiek novērsts.

Saistība ar veselību

Turklāt epiģenētiskās izmaiņas ir lietas, kas var ietekmēt cilvēka veselību. Ietekme ir:
  • Infekcija

Baktērijas izmaina cilvēka epiģenētiku, vājinot imūnsistēmu. Tādā veidā mikrobi, vīrusi, parazīti vai baktērijas var izdzīvot cilvēka organismā. Piemēram, baktērijas Mycobacterium tuberculosis kas izraisa tuberkulozi. Šī bakteriālā infekcija izraisīs histonu proteīnu izmaiņas imūnās šūnās. Viņi "izslēdz" IL-12B gēnu, tādējādi imūnsistēma kļūst vāja.
  • Vēzis

Dažas mutācijas var padarīt cilvēku uzņēmīgu pret vēzi. Piemēram, BRCA1 gēna mutācijas neļauj tam darboties optimāli, padarot to uzņēmīgu pret krūts vēzi un citiem vēža veidiem. Kopumā DNS metilēšanas līmenis vēža šūnās noteikti ir zemāks nekā normālās šūnās. DNS metilēšanas modeļi var būt līdzīgi pat tad, ja vēža veids ir atšķirīgs. No šejienes epigenētika var palīdzēt noteikt, kāds vēzis cilvēkam ir.
  • Uzturs grūtniecības laikā

Arī sievietes dzīvesveids un vide grūtniecības laikā ir cieši saistīta ar epiģenētiku. Piemēram, kā uztura uzņemšana var ietekmēt mazuļa epiģenētisko stāvokli. Šīs izmaiņas var ilgt gadu desmitiem, pat padarot mazuli uzņēmīgu pret noteiktām slimībām. Piemērs ir Nīderlandes bada ziemas bada fenomens, proti, bada stāvoklis Nīderlandē 1944.-1945.gadā. Bērni, kas dzimuši šajā periodā, ir vairāk pakļauti slimībām, piemēram, sirds slimībām, 2. tipa cukura diabētu, šizofrēniju. Pēc pētījumiem tika atklāts, ka grūtniecēm šī bada laikā mainījās vairāku gēnu metilēšanas līmenis. Tas arī atbild par to, kāpēc viņu bērni augot mēdz saslimt. [[Saistīts raksts]]

Piezīmes no SehatQ

Cilvēka uzturs un dzīvesveids var mainīt viņa epigenētiku. Tas ietekmēs daudzas lietas, sākot ar veselību, to, vai ir viegli ciest no slimībām, un izaugsmi un attīstību. Turklāt dzīvesveids šajā gadījumā ietver smēķēšanas ieradumus, alkohola lietošanu, vides piesārņotājus, psiholoģisko stresu un darba nakts stundas. Tas viss var ietekmēt cilvēka histona proteīnu epigenētiku un veiktspēju. Lai turpinātu diskusiju par ideālo dzīvesveidu, lai saglabātu stabilu epiģenētisko modeli, jautājiet tieši ārstam SehatQ ģimenes veselības lietotnē. Lejupielādējiet tūlīt vietnē App Store un Google Play.