Az öröklődés kísértetei
Régóta ismert, hogy a terhes nők által fogyasztott ételek - függetlenül attól, hogy a kismamák egerek, ecetek vagy nőstények nője-e - mélyen jelzik utódaik hajlamát bizonyos betegségekre, de a kutatók csak nemrég kezdték megérteni a rugók e mechanizmus mögött.
Ezért az epigenetika területéről számos olyan problémára lehet választ adni, amelyet a genetika klasszikus megközelítése nem képes megoldani. Miért alakul ki az úgynevezett azonos ikrek közül csak egy skizofrénia? Miért befolyásolnak bizonyos betegségeket hordozó gének csak bizonyos embereket? Miért jelzik túlsúlyban a fiúkat az olyan összetett betegségek, mint az autizmus? A válaszok megszerzéséhez az egyik olyan biológiai mechanizmus, amelyet az epigenetika szakemberei elemeznek, a metiláció. Vagy gázpedálként, vagy fékként működik, vagyis számos tényezőtől függően aktiválhatja vagy deaktiválhatja a gént.
A metilezési folyamat egy bizonyos pontján egy metilcsoportnak nevezett atomok kvartettje kapcsolódik egy génhez, ami megváltoztatja a gén "expresszióját". A folyamat legtöbbször olyan gének deaktiválására szolgál, amelyekre a sejteknek nincs szükségük (például az egyes nőstények sejtjeiben lévő két X kromoszóma egyikében található gént metilezéssel "elhallgattatják"). Ezek a metilcsoportok gyakran a kromoszómák bizonyos pontjaihoz kapcsolódnak, hogy adott esetben a szorosan csavart DNS hurkok ellazuljanak (hogy bizonyos gének "kifejezhessék"), vagy tekercset képezhetnek. még szorosabban (amikor egy bizonyos aktív gént "el kell némítani").
A metilcsoportok felelősek a transzpozonoknak nevezett vírusfertőzések maradványainak akadályozásáért is (az emberi genom 40% -át parazita transzpozonok alkotják), és kulcsszerepet játszanak a prenatális és postnatalis fejlődésben részt vevő gének ellenőrzésében is, ideértve a 80 gén amelyet a test csak egy szülőtől örököl. Ezeket az impresszumnak nevezett géneket működésük érdekében metilezni kell, és érzékenyek az étrendre és a környezeti tényezőkre.
Amikor a sperma és a petesejt találkozik, hogy embriót képezzen, mindegyiknek van egy bizonyos mintája a metilezett génekről. A minták nem öröklődnek, mint a gének esetében, de a nemek közötti kémiai csatában egyeseknek mégis sikerül továbblépniük (általában a tojásminták harciasabbnak, leggyakrabban öröklődőnek bizonyultak). Valójában a metilációs folyamat az a mód, ahogyan az anyatermészet úgy döntött, hogy a környezeti tényezők befolyásolhatják egy gén expresszióját anélkül, hogy visszafordíthatatlan mutációkat okoznának. Ugyanakkor bármely olyan tényező rövid távú expozíciója, amely képes befolyásolni a metilációs mintákat a fejlődés során, megváltoztathatja az állatot vagy az embert egész életében, tekintve, hogy a metilcsoportok teljes egészében abból származnak, amit ember vagy állat fogyasztanak, és az epigenetikai következmények egyfajta orosz rulettet jelentenek: lehetnek gyorsak vagy rosszak.
Számos olyan gyógyszert tesztelnek, amelyek gátolják a metilációs folyamatot, mint a rák kezelésének módját. Ezenkívül bebizonyosodott, hogy a metiláció, amely közvetlenül a születés után következik be, olyan viselkedési tulajdonságokat alakíthat ki, mint a bátorság és az önbizalom. Ez azért van, mert a táplálkozás csak az epigenetikus repertoár egyik főszereplője. A magatartás közvetlen hatással van az agyi kapcsolatokra, és minden bizonnyal befolyásolja a DNS-kémiát, mert szakértők szerint végül csak epigenetikai minták és génszekvenciák mozaikjai vagyunk.
Oktatás egerekben
Az epigenetika területén tapasztalt felfedezéseket, különösen az egereken végzett laboratóriumi kutatásoknak köszönhetjük. Nem teljesen tisztázott okokból hiányoznak a metilációs minták az egér genomjának egyes területeiről a születés előtt. 12 órával az egerek születése után új metilációs minta alakul ki. Csak ezután kezdi el az egér-anya nyalogatni a babáját (a rágcsálók nevelésének egyik formája), akinek életében az első hét a meghatározó. Szakemberek megfigyelték, hogy az anyák által az élet első hetében szorgalmasan megnyalt egereknél metilációs mintázatok alakulnak ki az agy olyan régióiban, ahol a mellékvesék által kiválasztott stressz hormonok szintje szabályozott, míg az elhanyagolt kölykök felnőttként alacsonyabb stressz-ellenállást mutatnak.
Míg a DNS-szekvenciák összehasonlíthatók az írott szöveggel, az epigenetika támogatja az összehasonlítást a szövegszerkesztő program formázásával. Vagyis bár a betűk változatlanok maradnak, a betűtípus nagyobb vagy kisebb lehet, Times New Roman vagy Arial, dőlt vagy félkövér, aláhúzott vagy nem a szivárvány bármelyik színében.