מהי אפיגנטיקה?

אפיגנטיקה היא מונח המתייחס לשינויים בפעילות הגנים שאינם כוללים שינוי ב- DNA

אפיגנטיקה

תמונה של המכון הלאומי לסרטן ב- Unsplash

אפיגנטיקה, מ "epi" היוונית, שפירושה לעיל, וגנטיקה, "גן", הוא מונח שטבע במקור הביולוג קונרד וודינגטון בשנת 1940, והתייחס ליחס בין גנים והשפעותיהם על המאפיינים הניתנים לצפייה של אורגניזם או אוכלוסייה.

מאוחר יותר, אפיגנטיקה קיבלה הגדרה מעודכנת, ובאה להתייחס לשינויים בהתנהגותם של כמה גנים שאינם קשורים לשינויים ב- DNA. לשינויים אלה יכולה להיות השפעה חיובית או שלילית על הגוף.

מהי אפיגנטיקה

אפיגנטיקה

תמונה ערוכה ושינוי גודל של Joseluissc3, זמינה בויקימדיה ומורשית תחת CC-BY 4.0

אפיגנטיקה מתייחסת לשינויים ב- DNA שאינם משנים את רצףו, אך משפיעים על פעילותו של גן אחד או יותר. הוספת תרכובות כימיות לגנים, למשל, יכולה לשנות את פעילותן, מבלי לקדם בהכרח שינויים ב- DNA.

על פי מאמר שפורסם בכתב העת Genetics Home Reference , בתרגום מילולי, "האפיגנום כולל את כל התרכובות הכימיות שנוספו לכל ה- DNA (הגנום) של האדם כדרך לווסת את הפעילות (הביטוי) של כל הגנים בתוך של הגנום ". על פי אותו מחקר, התרכובות הכימיות של האפיגנום אינן חלק מרצף ה- DNA, אלא נמצאות ב- DNA או קשורות ל- DNA.

שינויים אפיגנטיים נמשכים כאשר התאים מתחלקים, ובמקרים מסוימים הם יכולים לעבור בירושה לאורך דורות. המשמעות היא שניתן להעביר שינויים אפיגנטיים מתא האם לתא הבת.

השפעות סביבתיות, כגון תזונה או חשיפה למזהמים, יכולות להשפיע על האפיגנום ולשנות את הפנוטיפ של האדם (מאפיין נצפה של האורגניזם).

שינויים אפיגנטיים קובעים אם גנים פעילים או לא ומשפיעים על ייצור החלבונים בתאים, ומבטיחים שמייצרים רק את החלבונים הדרושים. חלבונים המקדמים את צמיחת העצם, למשל, אינם מיוצרים בתאי השריר. דפוסי שינוי אפיגנטי משתנים בין אנשים, ברקמות שונות של הפרט, ואפילו בתאים שונים.

שגיאות בתהליך האפיגנטי, כמו שינוי הגן הלא נכון או אי-הוספת תרכובת לגן, עלולות להוביל לפעילות גנטית חריגה או חוסר פעילות, שעלולה לגרום להפרעות גנטיות. מצבים כמו סרטן, הפרעות מטבוליות והפרעות ניווניות קשורים לשגיאות אפיגנטיות.

מדענים ממשיכים לחקור את הקשר בין הגנום לתרכובות הכימיות המשנות אותו. בפרט הם בוחנים מה ההשפעה של שינויים על תפקוד הגן, ייצור החלבון ובריאות האדם.

אפיגנטיקה ומחלות

על פי מאמר שפורסם ב- Perspectives Environmental Environmental , מגוון רחב של מחלות, התנהגויות ואינדיקטורים בריאותיים אחרים קשורים למנגנונים אפיגנטיים, כולל סרטן כמעט מכל הסוגים, הפרעות בתפקוד קוגניטיבי ומחלות נשימה, לב וכלי דם, רבייה, אוטואימוניות ונוירו-התנהגותיות. .

הסוכנים המעורבים בתהליך האפיגנטי יכולים להיות מתכות כבדות, חומרי הדברה, פליטת סולר, לחץ, עשן טבק, פחמימנים ארומטיים פולי-ציקליים, הורמונים, רדיואקטיביות, נגיפים, חיידקים וחומרים מזינים.

  • זיהום על ידי מתכות כבדות הקיימות בדשנים
  • מהן ההשפעות הסביבתיות של מתכות כבדות הנמצאות באלקטרוניקה?

ככל שהידע על אפיגנטיקה מתקדם, האנושות יכולה למצוא תרופה או טיפול ידידותי למחלות או הפרעות רבות שהריפוי או הטיפול בהן עדיין קשים, כגון סוגים שונים של סרטן וסכיזופרניה. .

לדברי הביולוג ז'אן פייר עיסא, בקטע מתוך המחקר שהוזכר, אפיגנטיקה חשובה יותר מגנטיקה בהבנת הגורמים הסביבתיים למחלות. לדבריו, לסרטן, טרשת עורקים, מחלת אלצהיימר ומחלות אחרות הנרכשות על ידי גורמים סביבתיים פוטנציאל גדול יותר להתרחש במקרים בהם האפיגנום מושפע, הרבה יותר מהגנום עצמו.

השפעות אפיגנטיות חיוביות

שינוי ביטוי גנים אינו בהכרח רע לגוף. מעניין שמחקר שפורסם בכתב העת bioRxiv הגיע למסקנה שקפה ותה יכולים להיות בעלי השפעה אפיגנטית חיובית על הגוף. משמעות הדבר היא שהם משנים את הביטוי של גנים מבלי לשנות את הקוד הגנטי של ה- DNA ויכולים לספק השפעות חיוביות על תפקודו של האורגניזם.

  • שמונה יתרונות מדהימים של קפה
  • תה ירוק: יתרונות ולמה הוא מיועד

הניתוח נעשה עם 15,800 אנשים ממוצא אירופי או אפריקאי והגיע למסקנה כי הגנים המושפעים מקפה מעורבים בתהליכים כמו עיכול טוב יותר, שליטה בדלקת והגנה מפני כימיקלים מזיקים.

תוצאת המחקר מבטיחה ומצביעה על כך שניתן להשתמש במזון בכדי להשיג יתרונות בביטוי הגנים. אך יש צורך במחקרים נוספים כדי להסיק את ההשפעות החיוביות והשליליות של קפה על הגוף ביחס לשינוי אפיגנטי.


Original text