Epigenetika je zabrinut za promjenu gen aktivnost bez promjene DNA sekvence gena. Mnogi procesi u tijelu temelje se na procesima epigenetika. Novija istraživanja pokazuju njegovu važnost u sposobnosti organizma da se modificira u kontekstu utjecaja okoline.
Što je epigenetika?
Pojam epigenetika odnosi se na promjene aktivnosti gena uz nasljeđe (genetika). Pojam epigenetika odnosi se na promjene aktivnosti gena uz nasljedstvo (genetika). To dakle znači da je genetski kod a gen je fiksna, ali ne dolazi uvijek u obzir. U tom kontekstu, epigenetika se bavi promjenama u funkciji genoma DNA koje nisu rezultat promjene DNK sekvence. Dakle, svaka stanica živog bića sadrži isti genetski program. Međutim, tijekom svog razvoja organi i razna tkiva razlikuju se. Na primjer, krv stanice posjeduju iste nasljedne informacije kao i stanice bubrega. Jedina je razlika u tome što su različiti geni aktivni u dvije vrste stanica. Diferencijacija stanica može se objasniti epigenetskim procesima, koji se izražavaju aktivacijom ili inaktivacijom gena. Nediferencirane stanice su takozvane matične stanice, koje se kloniranjem mogu razviti u novi genetski identični organizam. Međutim, diferencirane stanice također se mogu pretvoriti natrag u matične stanice preokretanjem epigenetske promjene.
Funkcija i zadatak
Epigeneza postupno mijenja genetske informacije unutar stanice nakon svake diobe stanice. U ovom se procesu metiliranjem DNA inaktiviraju određeni geni. Drugi je način obilježavanjem DNK postupkom koji se naziva acetilacija histona. U tom se procesu dva metra dugačka nit DNA u malenoj staničnoj jezgri raspakira i obilježi na određenim mjestima. To jamči da se čitaju samo podaci relevantni za odgovarajući tip ćelije. I metilacija i acetilacija histona kontroliraju se biokemijskim agensima. Svaki organizam, pa tako i čovjek, ima mnogo takozvanih epigrama. Epigrami su dodatni genetski kodovi koji određuju modifikaciju organizma. Tijekom života organizam se sve više mijenja pod utjecajem okoline. Genetski kod ostaje, ali vanjski utjecaji dobivaju sve veću važnost. Utjecaji okoliša uključuju prehranu, čimbenici stresa, socijalni kontakti, toksini iz okoliša ili čak stvorena iskustva koja se usidre u psihu ljudskog bića. Poznato je da tijelo reagira na te čimbenike i pohranjuje iskustva kako bi moglo reagirati na njih kad je to potrebno. Prema nedavnim nalazima, svi interakcije između organizma i okoline kontroliraju se epigenetski. Kao posljedica toga, vanjski izgled (fenotip), karakter i ponašanje značajno su oblikovani epigenetskim procesima. Različit razvoj jednojajčanih blizanaca pod različitim vanjskim utjecajima pokazuje koliko snažno može biti utiskivanje. Drugi primjer mogu biti fizičke promjene uslijed promjene proživljenog spola, koje se događaju bez dodavanja droge. Tome svjedoče, između ostalog, i albanske burneše (žene koje žive životom muškarca). Neka istraživanja dokazuju da se stečene osobine mogu dalje nasljeđivati. U tom se procesu prenosi osnovni genetski kod, ali dodatne genetske promjene (epigenetske promjene) također se djelomično prenose na potomstvo, zadržavajući pritom zadani DNA slijed gena.
Bolesti i poremećaji
Utjecaj epigenetike na ljudski fenotip i ponašanje sada postaje sve jasniji. S tim u vezi, nova istraživanja ukazuju na važnost epigenetskih procesa na čovjeku zdravlje. Na primjer, mnoge bolesti imaju genetski prijedlog. Češće se javljaju u obiteljima. Primjeri su dijabetes mellitus, kardiovaskularne bolesti, reumatske bolesti ili demencija. Ovdje način života igra glavnu ulogu u tome hoće li odgovarajuća bolest uopće izbiti. Primjerice, kod jednojajčanih blizanaca utvrđeno je da Alzheimerova bolest je vrlo snažno ovisna o okolišu, unatoč genetskoj predispoziciji. Epigenetika je također pojasnila zašto zeleni čajna primjer, toliko je zdrav. Aktivni sastojak epigalokatehin-3-galat (EGCG) u čaju aktivira gen koji kodira a Raka-prevencija enzima. U starijih ljudi ovaj je gen često metiliran i zato neaktivan. To povećava vjerojatnost razvoja Raka u starosti. Međutim, pićem zeleni čaj, vjerojatnost za Raka opet se smanjuje. S druge strane, u carstvu pčela matica se genetski ne razlikuje od primjerice radnica. Međutim, budući da je jedina životinja hranjena matičnom mliječi, ona se razvija u maticu. U njenom se slučaju mnogi nijemi geni ponovno aktiviraju zbog određenog biološkog agensa. U ljudi su, među ostalim, često i nepovoljni socijalni uvjeti dovesti na poremećaje ličnosti kasnije. Danas se mora pretpostaviti da su mnoge psihološke i mentalne bolesti pokrenute epigenetskim procesima. Traume su stoga pohranjene i u ljudskom epigenomu, koji kasnije imaju utjecaj na strukturu ličnosti. Primjerice, nova znanstvena istraživanja pokazala su da se u genetskom materijalu traumatiziranih ljudi stvaraju mnoge pogreške. Međutim, nakon uspješnog terapija, ove su pogreške nestale. Postoje i epigenetske promjene koje potomci nasljeđuju i pružaju im genetsku predispoziciju za određene bolesti. Na primjer, u švedskom istraživanju na ljudima istražena je povezanost između dostupnosti hrane i predispozicija za bolesti u sljedećim generacijama. Genetičari Marcus Pembrey i Lars Olov Bygren otkrili su da su muški unuci djedova koji su obilno jeli uvijek bili skloni dijabetes. Ovdje su se na spolu vjerojatno dogodile epigenetske promjene kromosomi. Traumatizirani ljudi također mogu prenijeti epigenetske promjene na sljedeće generacije. Daljnja istraživanja u području epigenetike trebala bi pomoći otkriti i poništiti epigenetske promjene koje uzrokuju bolesti.
