Epigenetik

The Epigenetik menangani perubahan aktiviti gen tanpa mengubah urutan DNA gen. Banyak proses dalam badan berdasarkan proses epigenetik. Hasil penyelidikan terkini membuktikan pentingnya kemampuan organisma untuk mengubah suai dalam konteks pengaruh persekitaran.

Apa itu Epigenetik?

Istilah epigenetik menerangkan perubahan dalam aktiviti gen selain keturunan (genetik). Jadi itu bermaksud bahawa kod gen gen tetap, tetapi tidak selalu berlaku. Epigenetik menangani perubahan fungsi genom DNA yang tidak disebabkan oleh perubahan urutan DNA.

Setiap sel dalam makhluk hidup mengandungi program genetik yang sama. Namun, dalam perkembangannya terdapat pembezaan organ dan pelbagai tisu. Sebagai contoh, sel darah mempunyai maklumat keturunan yang sama dengan sel buah pinggang. Hanya berbeza gen yang aktif dalam dua jenis sel tersebut. Pembezaan sel dapat dijelaskan oleh proses epigenetik yang menampakkan diri melalui pengaktifan atau ketidakaktifan gen.

Sel yang tidak dibezakan adalah sel stem yang boleh berkembang menjadi organisma genetik yang baru melalui pengklonan. Walau bagaimanapun, sel yang dibezakan juga dapat diubah kembali menjadi sel induk dengan membalikkan perubahan epigenetik.

Fungsi & tugas

Selepas setiap pembahagian sel, epigenesis secara beransur-ansur mengubah maklumat genetik di dalam sel. Gen tertentu tidak diaktifkan oleh metilasi DNA.

Pilihan lain adalah menandakan DNA menggunakan apa yang dikenali sebagai asetilasi histon. Helai DNA sepanjang dua meter dibongkar di inti sel kecil dan ditandakan pada titik-titik tertentu. Ini menjamin bahawa hanya maklumat yang berkaitan dengan jenis sel yang dibaca. Metilasi dan asetilasi histon dikendalikan oleh agen biokimia.

Setiap organisma, termasuk manusia, mempunyai banyak epigram yang disebut. Kod genetik tambahan yang menentukan pengubahsuaian organisma dianggap epigram. Dalam perjalanan hidup, organisma semakin berubah di bawah pengaruh persekitaran. Kod genetik dikekalkan, tetapi pengaruh luaran menjadi semakin penting.

Pengaruh persekitaran merangkumi pemakanan, faktor tekanan, hubungan sosial, toksin persekitaran atau bahkan pengalaman yang ada dalam jiwa seseorang. Telah diketahui bahawa tubuh bertindak balas terhadap faktor-faktor ini dan menyimpan pengalaman agar dapat bertindak balas jika perlu.

Menurut penemuan yang lebih baru, semua interaksi antara organisma dan persekitaran dikendalikan secara epigenetik. Akibatnya, penampilan luaran (fenotip), watak dan tingkah laku secara signifikan dibentuk oleh proses epigenetik.

Perkembangan kembar yang sama di bawah pengaruh luaran yang berbeza menunjukkan betapa kuatnya kesan. Contoh lain ialah perubahan fizikal kerana perubahan jenis kelamin yang hidup, yang berlaku tanpa pemberian ubat. The burrneshas Albania (wanita yang menjalani kehidupan lelaki) termasuk Kesaksiannya.

Beberapa kajian menunjukkan bahawa sifat yang diperoleh dapat diteruskan. Walaupun kod genetik asas diteruskan, perubahan genetik tambahan (perubahan epigenetik) juga sebahagiannya diteruskan kepada keturunan sambil mengekalkan urutan DNA gen yang diberikan.

Penyakit & penyakit

Pengaruh epigenetik terhadap fenotip dan tingkah laku manusia menjadi semakin jelas. Hasil penyelidikan baru menunjukkan pentingnya proses epigenetik terhadap kesihatan manusia.

Sebagai contoh, banyak penyakit mempunyai kedudukan genetik. Mereka berlaku dalam keluarga. Contohnya ialah diabetes mellitus, penyakit kardiovaskular, penyakit reumatik dan demensia. Di sini cara hidup memainkan peranan utama sama ada penyakit yang berkaitan sama sekali merebak. Sebagai contoh, pada anak kembar yang serupa, didapati bahawa penyakit Alzheimer sangat bergantung pada persekitaran walaupun terdapat genetik.

Dengan epigenetik juga memungkinkan untuk menjelaskan mengapa, misalnya, teh hijau sangat sihat. Bahan aktif epigallocatechin-3-gallate (EGCG) dalam teh mengaktifkan gen yang mengekod enzim pencegah barah. Pada orang tua gen ini sering dimetilasi dan oleh itu tidak aktif. Ini meningkatkan kemungkinan menghidap barah pada usia tua. Namun, dengan memakan teh hijau, kemungkinan barah berkurang lagi.

Di alam lebah, misalnya, ratu tidak berbeza secara genetik dengan pekerja. Tetapi kerana dia adalah satu-satunya binatang yang diberi makan agar-agar kerajaan, ia berkembang menjadi lebah ratu. Bersamanya, banyak gen bisu diaktifkan semula disebabkan oleh agen biologi tertentu.

Pada manusia, antara lain, keadaan sosial yang tidak baik sering menyebabkan gangguan keperibadian kemudian. Hari ini mesti diandaikan bahawa banyak penyakit mental dan psikologi dicetuskan oleh proses epigenetik. Epigenome manusia juga menyimpan trauma yang kemudiannya mempengaruhi struktur keperibadian.

Kajian ilmiah baru menunjukkan bahawa banyak kesalahan berlaku pada genom orang yang mengalami trauma. Namun, setelah menjalani terapi yang berjaya, kesalahan ini hilang lagi.

Terdapat juga perubahan epigenetik yang diturunkan kepada keturunan dan yang menjadikannya cenderung genetik terhadap penyakit tertentu. Dalam kajian manusia Sweden, misalnya, hubungan antara ketersediaan makanan dan kecenderungan untuk penyakit pada generasi berikutnya diperiksa.

Ahli genetik Marcus Pembrey dan Lars Olov Bygren mendapati bahawa cucu lelaki dari datuk lelaki yang banyak makan selalu terdedah kepada diabetes. Perubahan epigenetik pada kromosom jantina mungkin berlaku di sini.

Malah orang yang mengalami trauma dapat meneruskan perubahan epigenetik kepada generasi akan datang. Penyelidikan lebih lanjut dalam bidang epigenetik harus membantu mengungkap dan membalikkan perubahan epigenetik penyebab penyakit.