Šta je epigenetika?
Epigenetika je termin koji se odnosi na promene u aktivnosti gena koje ne uključuju promenu DNK.
Slika Nacionalnog instituta za rak na Unsplash-u
Epigenetika, od grčkog „epi“, što znači gore, i genetika, od „gen“, je termin koji je prvobitno skovao biolog Conrad Waddington 1940. godine i odnosio se na odnos između gena i njihovih efekata na vidljive karakteristike organizma ili populacije. .
Kasnije je epigenetika dobila ažuriranu definiciju, koja se odnosi na promene u ponašanju nekih gena koje nisu povezane sa promenama u DNK. Ove promene mogu izazvati pozitivne ili negativne efekte na telo.
šta je epigenetika
Izmenjena i promenjena slika sa Joseluissc3 je dostupna na Vikimediji i licencirana je pod CC-BY 4.0
Epigenetika se odnosi na promene DNK koje ne menjaju njen redosled, ali utiču na aktivnost jednog ili više gena. Dodavanje hemijskih jedinjenja genima, na primer, može da promeni njihovu aktivnost bez nužnog promovisanja promena u DNK.
Prema članku objavljenom u časopisu Genetics Home Reference, bukvalno prevedeno, „epigenom obuhvata sva hemijska jedinjenja koja su dodata ukupnosti DNK (genoma) osobe kao način da se reguliše aktivnost (ekspresija) svih gena unutar genoma“. Prema istoj studiji, hemijska jedinjenja epigenoma nisu deo DNK sekvence, već su u DNK ili su povezana sa DNK.
Epigenetske promene ostaju kako se ćelije dele i, u nekim slučajevima, mogu se naslediti generacijama. To znači da se epigenetske promene mogu preneti sa ćelije majke na ćerku.
Uticaji životne sredine, kao što su ishrana ili izloženost zagađivačima, mogu uticati na epigenom i promeniti fenotip pojedinca (uočljiva karakteristika organizma).
Epigenetske promene određuju da li su geni aktivni ili ne i utiču na proizvodnju proteina u ćelijama, obezbeđujući da se proizvode samo neophodni proteini. Proteini koji podstiču rast kostiju, na primer, ne proizvode se u mišićnim ćelijama. Obrasci epigenetske modifikacije variraju između pojedinaca, u različitim tkivima unutar pojedinca, pa čak iu različitim ćelijama.
Greške u epigenetskom procesu, kao što je modifikacija pogrešnog gena ili neuspeh u dodavanju jedinjenja genu, mogu dovesti do abnormalne aktivnosti ili neaktivnosti gena, što može izazvati genetske poremećaje. Stanja kao što su rak, metabolički poremećaji i degenerativni poremećaji su povezani sa epigenetskim greškama.
Naučnici nastavljaju da istražuju odnos između genoma i hemijskih jedinjenja koja ga modifikuju. Konkretno, oni proučavaju kakav uticaj modifikacije imaju na funkciju gena, proizvodnju proteina i zdravlje ljudi.
Epigenetika i bolesti
Prema članku objavljenom u Perspektive zdravlja životne sredine, širok spektar bolesti, ponašanja i drugih zdravstvenih indikatora su povezani sa epigenetskim mehanizmima, uključujući karcinome gotovo svih vrsta, kognitivne disfunkcije i respiratorne, kardiovaskularne, reproduktivne, autoimune i neurobihejvioralne bolesti.
Agensi uključeni u epigenetski proces mogu biti teški metali, pesticidi, izduvni gasovi dizela, stres, duvanski dim, policiklični aromatični ugljovodonici, hormoni, radioaktivnost, virusi, bakterije i hranljive materije.
- Kontaminacija teškim metalima prisutnim u đubrivima
- Koji su uticaji teških metala prisutnih u elektronici na životnu sredinu?
Kako znanje o epigenetici napreduje, moguće je da će čovečanstvo pronaći lekove ili prijateljske oblike lečenja za mnoge bolesti ili poremećaje za koje je izlečenje ili lečenje još uvek teško, kao što su različite vrste raka i šizofrenije.
Prema biologu Žan-Pjeru Isi, u izvodu iz pomenute studije, epigenetika je važnija od genetike u razumevanju ekoloških uzroka bolesti. Prema njegovim rečima, kancer, ateroskleroza, Alchajmerova bolest i druge bolesti stečene uticajem faktora sredine imaju veći potencijal da se pojave u slučajevima gde je zahvaćen epigenom, mnogo više nego sam genom.
Pozitivni epigenetski efekti
Promena ekspresije gena nije nužno loša za organizam. Zanimljivo, studija objavljena u časopisu bioRxiv zaključili da kafa i čaj mogu imati pozitivan epigenetski efekat na organizam. To znači da oni menjaju ekspresiju gena bez promene genetskog koda DNK i mogu imati pozitivne efekte na to kako organizam funkcioniše.
- Osam neverovatnih prednosti kafe
- Zeleni čaj: koristi i čemu služi
Analiza je sprovedena sa 15.800 ljudi evropskog ili afričkog porekla i zaključeno je da su geni na koje utiče kafa uključeni u procese kao što su bolje varenje, kontrola upale i zaštita od štetnih hemikalija.
Rezultat studije je obećavajući i ukazuje da se hrana može koristiti za dobijanje koristi u ekspresiji gena. Ali potrebno je više studija da bi se zaključilo o pozitivnim i negativnim efektima kafe na telo u pogledu epigenetskih promena.
