Ce este epigenetica?
Epigenetica este un termen care se referă la modificări ale activității genelor care nu implică modificarea ADN-ului.
Imaginea Institutului Național al Cancerului pe Unsplash
Epigenetica, din grecescul „epi“, adică mai sus, și genetică, de la „genă”, este un termen creat inițial de biologul Conrad Waddington în 1940 și se referă la relația dintre gene și efectele lor asupra caracteristicilor observabile ale unui organism sau populație. .
Ulterior, epigenetica a căpătat o definiție actualizată, referindu-se la modificările comportamentului unor gene care nu sunt legate de modificările ADN-ului. Aceste modificări pot genera efecte pozitive sau negative pentru organism.
ce este epigenetica
Imaginea editată și redimensionată de la Joseluissc3 este disponibilă pe Wikimedia și licențiată sub CC-BY 4.0
Epigenetica se referă la modificările ADN care nu îi modifică secvența, ci afectează activitatea uneia sau mai multor gene. Adăugarea de compuși chimici la gene, de exemplu, poate modifica activitatea acestora fără a promova neapărat modificări ale ADN-ului.
Potrivit unui articol publicat în revistă Genetică Acasă Referință, tradus literal, „epigenomul cuprinde toți compușii chimici care au fost adăugați la totalitatea ADN-ului (genomului) unei persoane ca o modalitate de a regla activitatea (expresia) tuturor genelor din genom”. Potrivit aceluiași studiu, compușii chimici ai epigenomului nu fac parte din secvența ADN, ci sunt în ADN sau sunt legați de ADN.
Modificările epigenetice rămân pe măsură ce celulele se divid și, în unele cazuri, pot fi moștenite de-a lungul generațiilor. Aceasta înseamnă că modificările epigenetice pot fi transferate de la celula mamă la celula fiică.
Influențele mediului, cum ar fi dieta sau expunerea la poluanți, pot afecta epigenomul și pot modifica fenotipul unui individ (o caracteristică observabilă a organismului).
Modificările epigenetice determină dacă genele sunt active sau nu și influențează producția de proteine în celule, asigurându-se că sunt produse doar proteinele necesare. Proteinele care promovează creșterea oaselor, de exemplu, nu sunt produse în celulele musculare. Modelele de modificare epigenetică variază între indivizi, în diferite țesuturi dintr-un individ și chiar în diferite celule.
Greșelile în procesul epigenetic, cum ar fi modificarea unei gene greșite sau eșecul în adăugarea unui compus la o genă, pot duce la o activitate anormală a genei sau la inactivitate, ceea ce poate cauza tulburări genetice. Afecțiuni precum cancerul, tulburările metabolice și tulburările degenerative sunt legate de erori epigenetice.
Oamenii de știință continuă să exploreze relația dintre genom și compușii chimici care îl modifică. În special, ei studiază ce efect au modificările asupra funcției genelor, producției de proteine și sănătății umane.
Epigenetică și boli
Potrivit unui articol publicat în Perspective de sănătate a mediului, o mare varietate de boli, comportamente și alți indicatori de sănătate sunt legați de mecanismele epigenetice, inclusiv cancerele de aproape toate tipurile, disfuncțiile cognitive și bolile respiratorii, cardiovasculare, reproductive, autoimune și neurocomportamentale.
Agenții implicați în procesul epigenetic pot fi metale grele, pesticide, eșapament diesel, stres, fum de tutun, hidrocarburi aromatice policiclice, hormoni, radioactivitate, viruși, bacterii și nutrienți.
- Contaminare cu metale grele prezente în îngrășăminte
- Care sunt efectele asupra mediului ale metalelor grele prezente în electronice?
Pe măsură ce cunoștințele despre epigenetică progresează, este posibil ca omenirea să găsească remedii sau forme prietenoase de tratament pentru multe boli sau tulburări pentru care vindecarea sau tratamentul este încă dificil, cum ar fi diferite tipuri de cancer și schizofrenie.
Potrivit biologului Jean-Pierre Issa, într-un fragment din studiul menționat, epigenetica este mai importantă decât genetica în înțelegerea cauzelor de mediu ale bolilor. Potrivit acestuia, cancerul, ateroscleroza, boala Alzheimer și alte boli dobândite de factorii de mediu au un potențial mai mare de a apărea în cazurile în care epigenomul este afectat, mult mai mult decât genomul în sine.
Efecte epigenetice pozitive
Modificarea expresiei genelor nu este neapărat dăunătoare pentru organism. Interesant este un studiu publicat în jurnal bioRxiv a ajuns la concluzia că cafeaua și ceaiul pot avea un efect epigenetic pozitiv asupra organismului. Aceasta înseamnă că ele modifică expresia genelor fără a modifica codul genetic al ADN-ului și pot avea efecte pozitive asupra modului în care funcționează organismul.
- Opt beneficii incredibile ale cafelei
- Ceaiul verde: beneficii și pentru ce este
Analiza a fost efectuată cu 15.800 de persoane de origine europeană sau africană și a concluzionat că genele care sunt influențate de cafea sunt implicate în procese precum o digestie mai bună, controlul inflamației și protecția împotriva substanțelor chimice nocive.
Rezultatul studiului este promițător și indică faptul că alimentele pot fi folosite pentru a obține beneficii în exprimarea genelor. Dar sunt necesare mai multe studii pentru a concluziona asupra efectelor pozitive și negative ale cafelei asupra organismului în ceea ce privește alterarea epigenetică.
