Анатомија-Лексикон

Епигенетика

дефиниција

Епигенетика је широко и опсежно биолошко поље које се бави генетским функцијама које превазилазе чисти редослед база у ДНК.
Геном се састоји првенствено од ДНК ланаца који су формирани од различито распоређених парова база. Код сваке особе постоје разлике у редоследу парова основа, што на крају одређује индивидуалност сваке особе.
Али чак и са истим геномом, епигенетски фактори могу довести до тога да се секвенце гена различито примењују и доводе до даљих разлика.
У данашње време ове епигенетске карактеристике особе могу се само делимично испитати у геному.

Чак и са очигледно нетакнутим генетским материјалом, ова епигенетика може резултирати болестима накнадном модификацијом генетског материјала.

Како делује епигенетика?

Људски геном, који се налази у хромозомима, састоји се од бројних парова база који кодирају генетски материјал.
Парови база дефинишу код према којем тело претвара генетски материјал.
Генетске болести настају из чињенице да се мутације или помаци јављају на генима у појединим базама, при чему је код нетачан и ствара се погрешан ген.
Цистична фиброза је типичан пример такве болести. Различите мутације и малформације доводе до дефекта у „ЦФТР гену“, који кодира хлоридни канал у различитим органима.

У случају епигенетских промена, нема тако јасне промене у гену.
Бројни други процеси започињу конверзију гена у одговарајући производ који делује и активан је у телу:

ДНК је спакована и прво мора да се олабави тако да се изложе секвенце гена које ће се произвести. У епигенетици се процеси сада одвијају на самој основи ДНК или на паковању ДНК ланаца, што мења начин производње појединих сегмената гена. Ово омогућава да се истакну појединачна подручја гена док се други одељци искључују.

Ефекти епигенетских промена на геном могу бити знатни. Као резултат, важне секвенце гена могу се потпуно искључити, док су други гени прекомерно произведени.
То може на различите начине резултирати болестима и различитим физичким карактеристикама.
Током живота, епигенетика се мења услед старости и под утицајем хормона и фактора околине.

Из тог разлога се претпоставља да епигенетика пресудно утиче на развој кардиоваскуларних болести и процес старења.
Шизофренија, Алцхајмерова болест, рак, дијабетес и психијатријске болести могу се такође јавити у вези са епигенетским променама.
Много истраживања још увек траје у овој области, тако да се различите болести могу објаснити и боље лечити у будућности.

Примери епигенетике

Епигенетски примери се могу уочити код сваке особе у старости. Многе болести се сада, између осталог, приписују епигенетским променама.
Типичан пример видљиве епигенетике је такозвана „Кс-инактивација“.
Кс хромозом је потпуно затворен епигенетским процесима. Ово посебно погађа жене које имају два Кс хромозома. Један Кс хромозом остаје активан, због чега нема приметних клиничких симптома.
То може довести до генетских такозваних „рецесивних“ болести које избијају на још увек активирани Кс хромозом, што иначе не би настало, јер би их могао надокнадити други Кс хромозом.

Још један пример епигенетике је оно што је познато као „геномско утискивање“.
Гени детета имају родитељски геномски отисак, што значи да су активни само гени једног родитеља. То такође може довести до ретких болести попут Ангелмановог синдрома, Прадер-Виллијевог синдрома или чак туморских болести попут Вилмсовог тумора.
Тачни начини деловања геномског утискивања на ове болести још увек су у великој мери неистражени.

Какву улогу епигенетика има у раку?

Интензивно се истражују везе између епигенетике и развоја карцинома. Већина карцинома настаје услед несметане репликације ћелија, које се затим претварају у туморске ћелије.
Генетске модификације или епигенетски фактори могу бити иза овога.
Они могу нагласити појединачне секвенце гена и довести до раста тумора.

И тумори у детињству и код одраслих могу бити последица епигенетских промена.
Ове болести се и даље могу посебно добро истражити код деце јер имају врло сличну епигенетику. Током живота, епигенетика се мења услед старости и различитих фактора околине.
Ово отвара нове могућности за развој тумора.

Ове епигенетске погрешне регулације гена могу се, међутим, такође користити у вашу корист у лечењу карцинома. У принципу, могуће је променити епигенетику активираног гена на такав начин да се рак елиминише директно.

Још увек постоје велике празнине у истраживањима како у развоју карцинома, тако и у лечењу рака путем епигенетских механизама.
За сада још није могуће терапијски користити ове методе.

Какву улогу епигенетика игра у депресији?

Епигенетика игра важну улогу у развоју психијатријских болести.
Активирањем и инактивацијом одређених секвенци гена, болести попут депресије и шизофреније могу се повољније развити.

Фактори старости и животне средине који доводе до измењених епигенетских процеса вероватно су такође одговорни за ово. Менталне болести су повезане са људском епигенетиком.
На пример, познато је да психолошки стрес доводи до епигенетских промена које доводе до старења ћелија.

Тешки психолошки стрес у детињству такође има значајан утицај на епигенетику, што касније може довести до психијатријских секундарних болести.

Прочитајте више на тему: Узроци депресије

Епигенетика код близанаца

Истраживање епигенетике може се обавити врло добро, посебно код једнојајчаних близанаца.
Иако имају исти генетски састав, током свог живота могу имати значајно различите спољне и унутрашње карактеристике.

Ове разлике се могу пратити до епигенетских промена изазваних случајношћу и факторима околине. Чак и ако сваки близанац има исти генетски састав, активира се само неколико секвенци гена, за шта су одговорни појединачно различити епигенетичари.

У младим годинама епигенетика се тешко разликује.
Са повећањем старости и различитим утицајима околине, разлике постају све очигледније.
Међутим, још увек постоји епигенетски отисак.
То значи да је вероватноћа сличне епигенетике са развојем епигенетски узрокованих болести код близанаца и даље велика.

Више информација о близанцима: Двострука трудноћа - шта треба да знате!

Какав утицај имају утицаји околине на епигенетику?

Према тренутном стању истраживања, на епигенетику значајно утичу поодмакла старост, случајности и фактори околине.
Фактори околине могу бити психолошке и физичке природе.

Познати негативни фактори околине који узрокују негативну промену епигенетике су трауме у детињству, стрес, психолошки стрес или депресија.
Нездрава исхрана или штетне хемикалије попут дуванског дима или алкохола такође негативно утичу на епигенетику генетског састава.

У поодмаклој доби различити утицаји околине путем епигенетских промена могу резултирати болестима психе, кардиоваскуларног система, али и бројним другим органима.
Међутим, тачни односи и начини деловања у геному још увек нису истражени.