Was ist Epigenetik? Schlüssel zum Verständnis

Was ist Epigenetik? Schlüssel zum Verständnis

Wie wichtig ist DNA. Der genetische Code ist das Schlüsselstück des Lebens, Das im Falle des Menschen hält es die Informationen, die es ermöglichen, dass der Körper unter den fast 20 entwickelt wird.000 Gene, die das Genom ausmachen. Alle Zellen desselben Körpers haben die gleiche DNA.

Wie ist es möglich, dass sie anders handeln?? Vielmehr, wie ein Neuron ein Neuron ist und kein Hepatozyten, wenn sie dieselbe DNA aufweisen? Die Antwort ist in der Epigenetik.

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Was ist Epigenetik?

Obwohl es die Informationen enthält, ist die Desoxyribonukleinsäurekette nicht alles, da es eine wichtige Komponente gibt, die die Umgebung ist. Hier tritt in den Begriff der Epigenetik "über Genetik" oder "zusätzlich zur Genetik" ein.

Der genetische Code, der regulieren Die Expression der verschiedenen Gene, aber immer die DNA -Sequenz intakt hält. Es ist ein Mechanismus, der seine Relevanz hat: Wenn alle Gene gleichzeitig aktiv wären, wäre es nicht gut.

Der Begriff der Epigenetik wurde 1942 vom schottischen Genetiker Conrad Hal Waddington geprägt, um sich auf die zu beziehen Untersuchung des Verhältnisses von Genen und Umwelt.

Eine einfache Möglichkeit, die Epigenese zu verstehen, wurde mir mit diesem Beispiel einen guten Freund gegeben: Wenn wir der Meinung sind. Aber Bibliotheken selbst, Staub, Regale, Brände ... alles, was dem Bibliothekar verhindert oder hilft, auf Bücher zuzugreifen.

Die Wahrheit ist das Das menschliche Genom besteht aus mehr als 20.000 Gene, Aber diese sind nicht immer gleichzeitig aktiv. Abhängig von der Art der Zelle ist es in welchem ​​Entwicklungsstadium der Organismus oder sogar die Umwelt selbst, in der der Einzelne lebt, einige aktive Gene und andere nicht geben. Das Vorhandensein einer Proteingruppe, die für die Kontrolle der genetischen Expression verantwortlich ist, ohne die DNA -Sequenz zu modifizieren, dh ohne beispielsweise Mutationen oder Translokationen zu verursachen, erlaubt dies dies.

Das Epigenom kennen

Das Konzept des Epigenoms wurde als Ergebnis des Auftretens der Epigenetik geboren und ist nichts anderes als alle Komponenten, die Teil dieser Regulation der genetischen Expression sind.

Im Gegensatz zu Genom, das stabil und unveränderlich bleibt, da wir bis zum Alter geboren werden (oder so sollte es sein), ist das Epigenom dynamisch und variabel. Während der Entwicklung ändert sich es, kann von der Umwelt beeinflusst werden, Und es ist nicht dasselbe gemäß dem Zelltyp. Um einen Umwelteffekt zu erzielen, wurde festgestellt.

Bevor Sie einen kleinen Überblick über die Genetik fortsetzen, um den Zweck der DNA zu verstehen. Der genetische Code enthält Gene, aber daher hätte dies keine Konsequenzen. Im Allgemeinen ist es notwendig, dass ein Proteinkomplex nennt RNA -Polymerase "lesen" dieses Gen und transkribieren Sie es Zu einer anderen Art von Nukleinsäurkette namens "Messenger -RNA" (RNAM), die nur aus dem Fragment des Gens besteht.

Es ist notwendig, dass sich diese erhaltene RNA in das Endprodukt übersetzt, das kein anderer als ein Protein ist, das durch einen anderen molekularen Komplex gebildet wird, der als Ribosom bekannt ist, das das Protein aus RNAM synthetisiert. Da ich klar bin, wie es funktioniert, fahre ich fort.

Epigenetische Mechanismen

DNA ist eine sehr große Struktur, die im Fall des Menschen eine Länge von fast zwei Metern hat, viel größer als der Durchmesser einer Zelle.

Die Natur ist weise und fand eine Methode, um die Größe drastisch zu reduzieren und in den Kern der Zelle zu packen: dank Strukturproteine ​​bezeichnen "Histone", Dass sie in Gruppen von acht zusammengefasst sind, um das Nukleosom zu bilden, die DNA.

Die DNA -Kette ist nicht vollständig verdichtet und lässt mehr freie Teile, damit die Zelle ihre Funktionen ausübt. Die Wahrheit ist, dass die Faltung es schwierig macht, die Gene durch die Polymerase -RNA zu lesen, sodass sie in den verschiedenen Zellen nicht immer auf die gleiche Weise gefaltet ist. Der Zugang zu Polymerase -RNA nicht zulässt, ist es bereits Übungskontrolle über die genetische Expression Ohne die Sequenz zu modifizieren.

Sehr einfach wäre es, wenn es genau das wäre, aber das Epigenom Es verwendet auch chemische Marker. Am bekanntesten ist die Methylierung von DNA, die in der Vereinigung einer Methylgruppe (-ch3) zu Desoxyribonukleinsäure besteht. Diese Marke kann je nach Platzierung sowohl das Lesen eines Gens stimulieren als auch verhindern, dass es durch die Polymerase -RNA erreicht wird.

Ist das Epigenom erbelt?

Das Genom, das unveränderlich ist, wird vererbt von jedem der Eltern eines Individuums. Aber passiert das gleiche mit dem Epigenom? Dieses Problem hat viele Kontroversen und Zweifel mit sich gebracht.

Denken Sie daran, dass das Epigenom im Gegensatz zum genetischen Code dynamisch ist. Es gibt wissenschaftliche Gruppen, die davon überzeugt sind, dass es ebenfalls vererbt wird, und das am meisten eingelegte Beispiel ist ein Fall einer Stadt in Schweden, in der die Enkelkinder der Großeltern, die Hungersnot verabschieden.

Das Hauptproblem dieser Art von Studien ist, dass sie den Prozess nicht beschreiben, sondern nur Vermutungen ohne Demonstration sind, die den Zweifel löst.

Diejenigen, die glauben, dass das Epigenom nicht vererbt wird, basieren auf einer Studie, die eine Familie von Genen zeigt, die als Hauptfunktion haben Starten Sie das Epigenom in der Zygote neu. Die gleiche Studie macht jedoch deutlich, dass das Epigenom nicht vollständig neu gestartet wird, aber 5% der Gene entkommen diesem Prozess und lassen eine kleine Tür offen lassen.

Die Bedeutung der Epigenetik

Die Bedeutung, die dem Studium der Epigenetik gegeben wird, ist, dass es der Weg sein kann Untersuchen und verstehen Sie wichtige Prozesse wie Alterung, mentale Prozesse oder Stammzellen.

Das Gebiet, in dem weitere Ergebnisse erzielt werden.

Altern

Wie oben im Text erwähnt, ändert sich das Epigenom in jeder Zelle entsprechend dem Entwicklungsstadium, in dem die Person ist.

Es gibt Studien, die dies bewiesen haben. Zum Beispiel wurde beobachtet, dass das Das Genom variiert im menschlichen Gehirn Von der Geburt bis zum reifen, während im Erwachsenenalter bis zum Zeitalter des Brunnens stabil bleibt. Während des Alterns gibt es wieder Änderungen, aber diesmal nach unten statt nach oben.

Für diese Studie konzentrierten sie sich auf DNA. In diesem Fall, Der Mangel an Methylierung behindert die Arbeit der Polymerase -RNA, Dies führt zu einer Abnahme der Wirksamkeit durch Neuronen.

Als Anwendung für das Verständnis des Alterns gibt es eine Studie, die DNA -Methylierungsmuster in Blutlinienzellen als Indikatoren für das biologische Alter verwendet. Manchmal stimmt das chronologische Alter nicht mit dem biologischen Alter zusammen, und mit der Verwendung dieses Muster.

Krebs und Pathologien

Krebs besteht aus einer Zell.

Logik ist es normal zu glauben, dass Veränderungen im Epigenom Sie können dazu führen, dass eine Zelle krebsartig wird Durch die Beeinflussung der genetischen Expression.

In DNA existieren sie Gene, die als "Krebsunterdrücker" bekannt sind; Sein Name gibt an, was seine Funktion ist. In einigen Fällen von Krebs wurde festgestellt, dass diese Gene so methyliert sind, dass sie das Gen inaktivieren.

Derzeit ist versucht zu untersuchen, ob die Epigenetik andere Arten von Pathologien beeinflusst. Es gibt Hinweise darauf, dass sie auch an Arteriosklerose und einigen Arten von psychischen Erkrankungen beteiligt sind.

Medizinische Anwendungen

Die Pharmaindustrie hat das Epigenom im Auge, das dank ihrer Dynamik ein machbares Ziel für zukünftige Therapien ist. Sie werden bereits in die Praxis umgesetzt Behandlungen in einigen Arten von Krebs, Hauptsächlich bei Leukämie und Lymphomen, wo das Arzneimittel auf Methylierung von DNA abzielt.

Es ist zu beachten, dass dies wirksam ist, solange der Ursprung von Krebs epigenetisch ist und nicht eine andere, wie beispielsweise für eine Mutation.

Die größte Herausforderung besteht jedoch darin, alle Informationen über das menschliche Epigenom durch die Sequenzierung des menschlichen Genoms zu erhalten. Mit breiterem Wissen in Zukunft Weitere personalisierte Behandlungen könnten entwickelt werden und individualisiert, indem sie die Bedürfnisse der Zellen im beschädigten Bereich eines bestimmten Patienten kennen.

Die Wissenschaft braucht mehr Zeit

Die Epigenetik ist ein ziemlich neuer Forschungsbereich, und es ist notwendig, weiter zu untersuchen, um mehr Materie zu verstehen.

Was klar sein muss, ist, dass die Epigenetik Es besteht aus Vorschriften der genetischen Expression die die Abfolge von DNA nicht modifizieren. Es ist nicht ungewöhnlich, beispielsweise bei Mutationen fehlerhafte Erwähnungen der Epigenetik zu finden.