ЕПИГЕНЕТИКА, ХРАНЕНЕ И ОКОЛНАТА СРЕДА И НЕЙНИТЕ ВРЪЗКИ СЪС ЗДРАВЕТО И БОЛЕСТТА ~ IICEFS
ЕПИГЕНЕТИКА, ХРАНЕНЕ И ОКОЛНАТА СРЕДА И ВЗАИМООТНОШЕНИЕТО СИ СЪС ЗДРАВЕТО И БОЛЕСТТА
Регулирането на генната експресия е процес, който се осъществява с помощта на различни механизми и върху който действат дразнителите на околната среда и вътрешните органи и който варира в зависимост от обстоятелствата, което увеличава сложността при глобалното му определяне. Все по-често епигенетиката придобива значение при изучаването на ефектите, които някои фактори на околната среда оказват върху гените, но за разлика от по-класическата генна регулация, това явление предполага дългосрочни ефекти, включително известна наследственост. Следователно епигенетиката може да бъде определена като онези промени в генната експресия, които могат да бъдат обратими и наследствени, но не променят ДНК последователността, тоест, както показва името му, те са модификации, които се появяват върху ДНК, вариращи нейната структура или достъп до транскрипционните елементи към споменатия материал. Той е ключов елемент в диференциацията на клетките.
Съществуват различни видове епигенетични белези, които обикновено включват ремоделиране на хроматин, като метилиране на ДНК или модификации на хистон. Тези процеси изискват ензими, отговорни за добавяне или елиминиране на метилови групи, като метилтрансферазна фамилия, или ацетил, като хистоновата деацетилазна фамилия или ацетилтрансферази.
Но има и други елементи, които влияят на генната експресия, без да променят хроматина, като некодираща РНК, най-известните са микроРНК, които се състоят от едноверижни последователности от около 10-20 нуклеотида, допълващи пратеника РНК, влияещи на тази форма в крайната експресия на гена като пост-транскрипционен регулаторен механизъм.
Що се отнася до метилирането на ДНК, то се състои от добавяне на метилови групи към CpG островите, като обикновено изпълнява заглушаваща функция. Нивата на метилиране варират в зависимост от развитието на личността, както и играе много важна роля в процеса на майчинско и бащино отпечатване. От друга страна, по отношение на модификацията на хистоните, най-известните посттранслационни процеси са ацетилиране и метилиране, могат да се появят и други видове промени като фосфорилиране, убиквитинация, образуване на глутатион и др. Това са много важни процеси в хроматиновите опаковки, които пряко влияят върху експресията на гените, тъй като при по-голяма опаковка ще бъде по-малък достъп до елементите, отговарящи за транскрипцията, и следователно ще бъде по-малко експресията.
Всички тези марки са повлияни от различни фактори на околната среда, сред които се открояват, наред с други, хранителните или ендокринните разрушители. Следователно, навиците на начина на живот на човек оказват влияние върху неговия фенотип по малко или много пряк начин, поради съществуването на много други молекулярни механизми, които регулират транскрипцията на генома. Освен това, дори когато са необходими повече изследвания, за да се знае в детайли как се случва, беше установено, че тези модификации в епигенетичните белези в резултат на нашето съществуване и околната среда могат да имат важен трансгенерационен ефект, където например епизоди на глад или сериозно излагане на токсини са оказали влияние върху следващите поколения под формата на увеличаване на заболявания като затлъстяване или рак.
Храненето е един от най-изследваните елементи по отношение на неговия епигенетичен ефект, като е по-подходящ по време на бременност, когато може да повлияе на здравето на плода и бъдещия възрастен. Вижда се, че условията, пред които е изправена майката, ще бъдат решаващи за нейното развитие като здрав възрастен, тъй като чрез хранене тялото може да получи метиловите групи, необходими за генериране на тези епигенетични белези. Лошата диета на майката има пряко въздействие върху бъдещото здраве на плода, увеличавайки риска от страдания от затлъстяване или диабет тип II, наред с други.