エピジェネティクス:機能、タスク、役割、および疾患

エピジェネティックス 変化に関心がある 遺伝子 遺伝子の DNA 配列を変更せずに活動します。 体内の多くのプロセスは、次のプロセスに基づいています。 エピジェネティックス. 最近の研究は、環境の影響の文脈でそれ自体を変更する生物の能力におけるその重要性を示しています。

エピジェネティクスとは何ですか?

用語 エピジェネティックス 遺伝に加えて遺伝子の活動変化を指す (遺伝学)。 エピジェネティクスという用語は、遺伝 (遺伝学)。 したがって、これは、 遺伝子 は修正されていますが、常に機能するとは限りません。 これに関連して、エピジェネティクスは、DNA 配列の変化に起因しない DNA のゲノム機能の変化を扱います。 このように、生物のすべての細胞には、同じ遺伝子プログラムが含まれています。 しかし、その発生の過程で、臓器やさまざまな組織が分化します。 例えば、 細胞は、腎臓の細胞と同じ遺伝情報を持っています。 唯一の違いは、異なる遺伝子が XNUMX 種類の細胞で活動していることです。 細胞の分化は、遺伝子の活性化または不活性化によって発現するエピジェネティックなプロセスによって説明できます。 未分化細胞はいわゆる幹細胞であり、クローニングによって新しい遺伝的に同一の生物に成長することができます。 ただし、分化した細胞は、エピジェネティックな変化を逆転させることにより、幹細胞に戻すこともできます。

機能とタスク

エピジェネシスは、細胞分裂のたびに細胞内の遺伝情報を徐々に変化させます。 このプロセスでは、特定の遺伝子が DNA メチル化によって不活性化されます。 もう XNUMX つの方法は、ヒストンのアセチル化と呼ばれるプロセスを介して DNA をマーキングすることです。 このプロセスでは、小さな細胞核にある長さ XNUMX メートルの DNA 鎖がアンパックされ、特定の位置にマークが付けられます。 これにより、対応するセル タイプに関連する情報のみが読み取られることが保証されます。 メチル化とヒストンのアセチル化の両方は、生化学物質によって制御されます。 人間を含むすべての生物には、多くのいわゆるエピグラムがあります。 エピグラムは、生物の変更を決定する追加の遺伝暗号です。 生物は生きていく中で、環境の影響を受けてどんどん変化していきます。 遺伝暗号は残っていますが、外部からの影響がますます重要になっています。 環境への影響には、栄養が含まれます。 ストレス要因、社会的接触、環境毒素、または人間の精神に定着する経験さえあります。 身体はこれらの要因に反応し、必要なときにそれらに反応できるように経験を蓄積することが知られています。 最近の調査結果によると、すべて 相互作用 生物と環境の間は後成的に制御されます。 結果として、外見 (表現型)、性格、および行動は、エピジェネティックなプロセスによって大きく形作られます。 さまざまな外的影響下での一卵性双生児のさまざまな発達は、刷り込みがどれほど強いかを示しています。 別の例としては、性別の変化による身体的変化が挙げられます。これは、追加なしで発生します。 薬物. とりわけ、アルバニアのブルネシャ (男性の生活を送る女性) は、これを証明しています。 いくつかの研究では、獲得した特性がさらに継承されることが証明されています。 このプロセスでは、基本的な遺伝暗号が伝えられますが、追加の遺伝的変化 (エピジェネティックな変化) も、遺伝子の所定の DNA 配列を維持しながら、部分的に子孫に伝えられます。

疾患および障害

エピジェネティクスがヒトの表現型や行動に与える影響は、現在ますます明らかになっています。 この点に関して、新しい研究結果は、ヒトにおけるエピジェネティックなプロセスの重要性を指摘しています。 健康. たとえば、多くの病気には遺伝的前置詞があります。 それらは家族でより頻繁に発生します。 例は 糖尿病 真性、心血管疾患、リウマチ性疾患または 重度の聴覚障害者が、認知症. ここで、ライフスタイルは、対応する病気がまったく発生するかどうかに大きな役割を果たします。 たとえば、一卵性双生児では、次のことが判明しました。 アルツハイマー 遺伝的素因にもかかわらず、病気は環境に非常に強く依存しています。 エピジェネティクスは、その理由も明らかにしました。 緑茶例えば、お茶に含まれる有効成分のエピガロカテキン-3-ガレート(EGCG)は、 遺伝子 をエンコードする ・酵素を防ぎます。 高齢者では、この遺伝子はメチル化されていることが多く、したがって不活性です。 これにより、開発の可能性が高まります お年寄りで。 でも、飲むことで 緑茶、の確率 再び減少します。 一方、ミツバチの世界では、たとえば女王バチは働きバチと遺伝的に違いはありません。 しかし、彼女はローヤルゼリーを与えられた唯一の動物であるため、女王蜂に成長します。 彼女の場合、特定の生物剤によって、多くのダム遺伝子が再活性化されます。 人間では、とりわけ、好ましくない社会的条件が、多くの場合、 つながる 後にパーソナリティ障害に。 今日、多くの心理的および精神的な病気は、エピジェネティックなプロセスによって引き起こされていると想定する必要があります。 したがって、トラウマは人間のエピゲノムにも保存され、後に人格構造に影響を与えます。 たとえば、新しい科学的研究により、トラウマを負った人々の遺伝物質に多くのエラーが発生していることが示されています。 しかし、成功した後、 治療、これらのエラーは消えました。 子孫に受け継がれ、特定の病気に対する遺伝的素因を与えるエピジェネティックな変化もあります。 たとえば、スウェーデンの人間を対象とした研究では、食物の入手可能性と次の世代の病気の素因との関係が調査されました。 遺伝学者のマーカス・ペンブリーとラース・オロフ・バイグレンは、十分に食べられる祖父の孫の男性は、常に次の傾向があることを発見した. 糖尿病. エピジェネティックな変化はおそらくここでセックスに起こった 染色体. トラウマを負った人々は、エピジェネティックな変化を次の世代に伝えることもできます。 エピジェネティクスの分野におけるさらなる研究は、病気の原因となるエピジェネティックな変化を明らかにし、逆転させるのに役立つはずです。