Epigenetics: หน้าที่งานบทบาทและโรค

epigenetics เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง ยีน กิจกรรมโดยไม่ต้องเปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอของยีน กระบวนการต่างๆในร่างกายขึ้นอยู่กับกระบวนการของ epigenetics. การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นถึงความสำคัญในความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับเปลี่ยนตัวเองในบริบทของอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

epigenetics คืออะไร?

ระยะ epigenetics หมายถึงการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของยีนนอกเหนือจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (พันธุศาสตร์). คำว่า epigenetics หมายถึงการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของยีนนอกเหนือจากการถ่ายทอดทางพันธุกรรม (พันธุศาสตร์). ซึ่งหมายความว่ารหัสพันธุกรรมของ ยีน ได้รับการแก้ไข แต่ไม่ได้เข้ามามีบทบาทเสมอไป ในบริบทนี้ epigenetics เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในการทำงานของจีโนมของ DNA ที่ไม่ได้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงลำดับดีเอ็นเอ ดังนั้นเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกเซลล์จึงมีโปรแกรมทางพันธุกรรมเหมือนกัน อย่างไรก็ตามในระหว่างการพัฒนาอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆมีความแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น, เลือด เซลล์มีข้อมูลทางพันธุกรรมเช่นเดียวกับเซลล์ของไต ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือยีนที่แตกต่างกันนั้นทำงานอยู่ในเซลล์ทั้งสองประเภท ความแตกต่างของเซลล์สามารถอธิบายได้ด้วยกระบวนการ epigenetic ซึ่งแสดงออกโดยการกระตุ้นหรือการปิดใช้งานของยีน เซลล์ที่ไม่แตกต่างเรียกว่าเซลล์ต้นกำเนิดซึ่งสามารถพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ที่เหมือนกันทางพันธุกรรมผ่านการโคลนนิ่ง อย่างไรก็ตามเซลล์ที่แตกต่างกันยังสามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นเซลล์ต้นกำเนิดได้โดยการย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic

ฟังก์ชั่นและงาน

Epigenesis เปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมภายในเซลล์อย่างต่อเนื่องหลังจากการแบ่งเซลล์แต่ละครั้ง ในกระบวนการนี้ยีนบางตัวจะถูกยับยั้งโดย DNA methylation อีกวิธีหนึ่งคือการทำเครื่องหมาย DNA ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า histone acetylation ในกระบวนการนี้สายดีเอ็นเอความยาว XNUMX เมตรในนิวเคลียสของเซลล์เล็ก ๆ จะถูกแกะออกจากบรรจุภัณฑ์และทำเครื่องหมายที่ตำแหน่งเฉพาะ สิ่งนี้รับประกันได้ว่าจะอ่านเฉพาะข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับประเภทเซลล์ที่เกี่ยวข้องเท่านั้น ทั้ง methylation และ histone acetylation ถูกควบคุมโดยสารชีวเคมี สิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมทั้งมนุษย์มีหลายสิ่งที่เรียกว่า epigrams Epigrams เป็นรหัสพันธุกรรมเพิ่มเติมที่กำหนดการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิต ในช่วงชีวิตของชีวิตสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงมากขึ้นเรื่อย ๆ ภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม รหัสพันธุกรรมยังคงอยู่ แต่อิทธิพลภายนอกมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ได้แก่ โภชนาการ ปัจจัยความเครียดการติดต่อทางสังคมสารพิษจากสิ่งแวดล้อมหรือแม้กระทั่งประสบการณ์ที่สร้างขึ้นซึ่งยึดเหนี่ยวจิตใจของมนุษย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าร่างกายตอบสนองต่อปัจจัยเหล่านี้และจัดเก็บประสบการณ์เพื่อให้สามารถตอบสนองต่อสิ่งเหล่านี้ได้เมื่อจำเป็น จากการค้นพบล่าสุดทั้งหมด ปฏิสัมพันธ์ ระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมถูกควบคุมโดย epigenetically ด้วยเหตุนี้ลักษณะภายนอก (ฟีโนไทป์) ลักษณะและพฤติกรรมจึงถูกสร้างขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยกระบวนการ epigenetic พัฒนาการที่แตกต่างกันของฝาแฝดที่เหมือนกันภายใต้อิทธิพลภายนอกที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นว่าการประทับตรานั้นแข็งแกร่งเพียงใด อีกตัวอย่างหนึ่งอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเพศที่เกิดขึ้นซึ่งเกิดขึ้นโดยไม่มีการเพิ่ม ยาเสพติด. Burrneshas ชาวแอลเบเนีย (ผู้หญิงที่ดำเนินชีวิตแบบผู้ชาย) และคนอื่น ๆ เป็นพยานถึงเรื่องนี้ งานวิจัยบางชิ้นพิสูจน์ว่าลักษณะที่ได้มาสามารถสืบทอดต่อไปได้ ในกระบวนการนี้รหัสพันธุกรรมพื้นฐานจะถูกส่งต่อ แต่การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเพิ่มเติม (การเปลี่ยนแปลงของ epigenetic) บางส่วนจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลานในขณะที่ยังคงรักษาลำดับดีเอ็นเอของยีนที่กำหนดไว้

โรคและความผิดปกติ

อิทธิพลของ epigenetics ต่อฟีโนไทป์และพฤติกรรมของมนุษย์นั้นชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ ในเรื่องนี้ผลการวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของกระบวนการ epigenetic ต่อมนุษย์ สุขภาพ. ตัวอย่างเช่นหลายโรคมีคำบุพบททางพันธุกรรม มักเกิดขึ้นบ่อยในครอบครัว ตัวอย่างคือ โรคเบาหวาน โรคมะเร็ง, โรคหัวใจและหลอดเลือด, โรคไขข้อหรือ ภาวะสมองเสื่อม. ที่นี่การดำเนินชีวิตมีบทบาทสำคัญในการที่โรคที่เกี่ยวข้องจะแตกออกหรือไม่ ในฝาแฝดที่เหมือนกันพบว่า อัลไซเม โรคขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอย่างมากแม้จะมีความบกพร่องทางพันธุกรรมก็ตาม Epigenetics ได้ชี้แจงว่าเหตุใด ชาเขียวตัวอย่างเช่นมีสุขภาพดีสารออกฤทธิ์ epigallocatechin-3-gallate (EGCG) ในชาจะเปิดใช้งาน a ยีน ที่เข้ารหัสไฟล์ โรคมะเร็ง- ป้องกันเอนไซม์ ในผู้สูงอายุยีนนี้มักจะถูกสร้างขึ้นด้วยเมทิลแอลกอฮอล์ดังนั้นจึงไม่ทำงาน สิ่งนี้จะเพิ่มโอกาสในการพัฒนา โรคมะเร็ง ในวัยชรา อย่างไรก็ตามโดยการดื่ม ชาเขียวความน่าจะเป็นของ โรคมะเร็ง ลดลงอีกครั้ง ในแดนของผึ้งในทางกลับกันราชินีไม่ได้แตกต่างกันทางพันธุกรรมจากคนงานเช่น อย่างไรก็ตามเนื่องจากเธอเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่เลี้ยงด้วยนมผึ้งเธอจึงพัฒนาเป็นผึ้งนางพญา ในกรณีของเธอยีนที่เป็นใบ้จำนวนมากจะถูกเปิดใช้งานอีกครั้งเนื่องจากสารชีวภาพบางชนิด ในมนุษย์มักมีสภาพสังคมที่ไม่เอื้ออำนวยเหนือสิ่งอื่นใด นำ ต่อความผิดปกติของบุคลิกภาพในภายหลัง วันนี้ต้องสันนิษฐานว่าความเจ็บป่วยทางจิตใจและจิตใจหลายอย่างเกิดจากกระบวนการ epigenetic Traumas จึงถูกเก็บไว้ใน epigenome ของมนุษย์ด้วยซึ่งต่อมามีอิทธิพลต่อโครงสร้างบุคลิกภาพ ตัวอย่างเช่นการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ใหม่ ๆ แสดงให้เห็นว่ามีการสร้างข้อผิดพลาดมากมายในสารพันธุกรรมของคนที่บอบช้ำ อย่างไรก็ตามหลังจากประสบความสำเร็จ การรักษาด้วยข้อผิดพลาดเหล่านี้หายไป นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ที่สืบทอดโดยลูกหลานและทำให้พวกเขามีความบกพร่องทางพันธุกรรมต่อโรคบางชนิด ตัวอย่างเช่นในการศึกษาเกี่ยวกับมนุษย์ในสวีเดนได้มีการตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความพร้อมของอาหารและความจูงใจในการเกิดโรคในรุ่นต่อ ๆ ไป นักพันธุศาสตร์ Marcus Pembrey และ Lars Olov Bygren พบว่าหลานชายของคุณปู่ที่กินจุมากมักจะ โรคเบาหวาน. การเปลี่ยนแปลงของ Epigenetic อาจเกิดขึ้นที่นี่กับเพศ โครโมโซม. คนที่บอบช้ำยังสามารถส่งต่อการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ไปยังคนรุ่นต่อ ๆ ไป การวิจัยเพิ่มเติมในสาขา epigenetics ควรช่วยในการค้นพบและย้อนกลับการเปลี่ยนแปลงของ epigenetic ที่ก่อให้เกิดโรค