Epigenetics Q &A:Τι μπορεί να μας διδάξει το έμβρυο για τον επαναπρογραμματισμό των κυττάρων

Η επιγενετική είναι η μελέτη των κληρονομικών αλλαγών στην γονιδιακή έκφραση που δεν περιλαμβάνουν αλλαγές στην αλληλουχία DNA. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να προκληθούν από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των περιβαλλοντικών παραγόντων όπως η διατροφή, το άγχος και η έκθεση σε τοξίνες. Η επιγενετική είναι ένα σχετικά νέο πεδίο σπουδών, αλλά έχει ήδη σημαντικό αντίκτυπο στην κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των γονιδίων και του τρόπου με τον οποίο ρυθμίζονται.

επιγενετικές τροποποιήσεις

Οι επιγενετικές τροποποιήσεις είναι χημικές αλλαγές στο DNA ή στις πρωτεΐνες που δεσμεύονται με το DNA. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια, χωρίς να αλλάζουν την πραγματική αλληλουχία DNA. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι επιγενετικών τροποποιήσεων, αλλά μερικές από τις πιο συνηθισμένες περιλαμβάνουν:

* μεθυλίωση DNA: Η μεθυλίωση του DNA είναι η διαδικασία προσθήκης μιας ομάδας μεθυλίου σε μόριο DNA. Αυτή η τροποποίηση μπορεί να σιωπά τη γονιδιακή έκφραση εμποδίζοντας τον μηχανισμό μεταγραφής από τη δέσμευση στο DNA.

* Τροποποίηση ιστόνης: Οι ιστόνες είναι πρωτεΐνες που το DNA περιτυλίγεται για να σχηματίσει χρωμοσώματα. Η τροποποίηση της ιστόνης μπορεί να αλλάξει τη δομή της χρωματίνης, η οποία μπορεί επίσης να επηρεάσει την γονιδιακή έκφραση.

* μη κωδικοποιητικό RNA: Τα μη κωδικοποιητικά μόρια RNA μπορούν να δεσμεύονται με DNA ή πρωτεΐνες και να παρεμβαίνουν στην έκφραση γονιδίων.

επιγενετική και ασθένεια

Οι επιγενετικές τροποποιήσεις έχουν συνδεθεί με διάφορες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, του διαβήτη και των νευροεκφυλιστικών διαταραχών. Για παράδειγμα, τα καρκινικά κύτταρα συχνά έχουν μη φυσιολογικές επιγενετικές τροποποιήσεις που οδηγούν στην υπερέκφραση των ογκογονιδίων και στη σίγαση των γονιδίων καταστολής όγκων. Οι επιγενετικές τροποποιήσεις μπορούν επίσης να προκληθούν από περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως το κάπνισμα και η έκθεση σε τοξίνες. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη χρόνιων ασθενειών, όπως οι καρδιακές παθήσεις και η πνευμονική νόσο.

επιγενετική και θεραπεία

Η επιγενετική είναι ένα σχετικά νέο πεδίο σπουδών, αλλά έχει ήδη σημαντικό αντίκτυπο στην κατανόηση της νόσου και στην ανάπτυξη νέων θεραπειών. Οι επιγενετικές θεραπείες έχουν σχεδιαστεί για να αντιστρέφουν τις μη φυσιολογικές επιγενετικές τροποποιήσεις και να αποκαταστήσουν την φυσιολογική γονιδιακή έκφραση. Αυτές οι θεραπείες εξακολουθούν να βρίσκονται στα αρχικά στάδια ανάπτυξης, αλλά έχουν τη δυνατότητα να αντιμετωπίσουν ένα ευρύ φάσμα ασθενειών.