Epigenetyka to nauka określana jako nauka pokazująca, że wiele różnych czynników środowiskowych może wpływać na funkcje i przyszłą kontrolę wielu genów. Na przykład to, na co mamy wpływ podczas naszego życia, czyli nasz sposób żywienia, aktywność fizyczna, nałogi (alkohol, papierosy), stosowanie używek może zmieniać dany nam w genach nie sam „materiał genetyczny”, ale według epigenetyki – sposób jego odczytywania. Nauka to porusza nie tylko to, jak my możemy wpływać na nasze zdrowie stylem życia, ale również jak możemy modyfikować materiał genetyczny dla przyszłych dzieci i kolejnych pokoleń.

Z artykułu dowiesz się:

  • Czy mamy wpływ na nasze geny?

  • W jaki sposób zmieniają się geny?

  • Czy wszystkie choroby są uwarunkowane genetycznie?

  • Co ma wpływ na zmiany w genotypie?

  • Czym jest metylacja w epigenetyce?

Czy mamy wpływ na nasze geny?

Mechanizmy komórkowe czy mechanizmy regulacji pewnych genów to tylko niektóre skomplikowane szlaki wpływające na zrozumienie procesów interesujące biologów, genetyków czy embriologów.
Coraz więcej badaczy oraz ludzi interesujących się zdrowym stylem stylem życia zdaje sobie sprawę z tego, że poza daną nam genetyką – możemy mieć wpływ na to, że pewnym zachowaniami prozdrowotnymi unikniemy lub znacznie zmniejszymy ryzyko występowania wielu chorób.

W jaki sposób zmieniają się geny?

Poprzez regularne zakłócanie funkcjonowanie mechanizmów organizm może „odczytać” niektóre zachowania jako czynności niepotrzebne komórkom i „wyłączać” działanie pewnych genów.

W takiej sytuacji komórki nie działają prawidłowo, mogąc zmieniać się w komórki nowotworowe.

Geny mogą się także „psuć” i zakłóc mechanizmy epigenetyczne. Na poziomie obecnej nauki, wielu mutacjom genetycznym nie da się zapobiec czy całkowicie ich naprawić, ale fakt, że już możemy wykrywać pewne komórki dotknięte zmianą epigenetyczną – możemy już tym samym wprowadzać działania, zanim pojawi się zaawansowany proces nowotworowy.

Dzięki temu powstają metody terapeutyczne usprawniające pracę uszkodzonych wcześniej genów. W wielu przypadkach możliwe staje się odwracanie procesu chorobowego dzięki nie tylko leczeniu, ale przede wszystkim tym, na co mamy wpływ – wprowadzaniu zdrowego stylu życia.

Czy wszystkie choroby są uwarunkowane genetycznie?

Odpowiedni stan zdrowotny jest do wypracowania. Nie zależy jedynie od genów – to, w jaki sposób funkcjonujemy na co dzień, jak się odżywiamy, jak dbamy o nasze zdrowie, czy uprawiamy sport – wszystko to może modyfikować dane nam wcześniej geny.

Nie warto traktować danych nam genów jako pewnik i tłumaczyć nimi pewnych przypadłości. Często słyszymy, że ktoś ma „geny do otyłości” lub „predyspozycje genetyczne do danej choroby”. Czynniki epigenetyczne związane ze środowiskiem i stylem życia mogą wprowadzać zmiany i dać duże szanse, by zarówno my jak i nasze pokolenia były silniejsze i zdrowsze.

Nauka, jaką jest epigenetyka nie zmienia samego kodu genetycznego, ale sposób odczytywania tego kodu, tak więc potencjalnie gen prawidłowy może wpłynąć na rozwój nowotworu bądź odwrotnie – w genie uszkodzonym (zmutowanym) przy sprzyjających warunkach nie dojdzie do jego ekspresji.

Co ma wpływ na zmiany w genotypie?

Najprościej ujmując, czynniki epigenetyczne to wszystko z czym możemy się w życiu spotkać. Oto aspekty, które mają realny wpływ na nasze geny:

1. Aktywność fizyczna i zdrowe nawyki żywieniowe

2. Ekspozycja na zanieczyszczenia (klimat, metale ciężkie, tworzywa sztuczne)

3. Doświadczenia życiowe, stan emocjonalny, wychowanie (etap dzieciństwa)

4. Suplementacja, lekarstwa

Są to w dużej mierze czynniki modyfikowalne, na które mamy wpływ.

Czym jest metylacja w epigenetyce?

Metylacja dotyczy regulacji genetycznej materiału DNA, przez co do genu przyłącza się grupa metylowa i w pewien sposób „wycisza” dany gen (jego ekspresję) w całym procesie metylacji. Modyfikacja polega na dodaniu grupy metylowej (do tzw. węgla 5 cytozyny) w reakcji katalizowanej dzięki metylotransferazie DNA (DNMT, z ang. deoxyribonucleic acid methyltransferase).

Według Chitakar i wsp. („Epigenetics: effect of environmental factors on human genome”, 2016) metylacja DNA dotyczy „kowalencyjnego wiązania reszt metylowych do cytozyny w obrębie wysp CpG w regionie 5’ wybranego genu”. Reakcja katalizowana dzięki DNMT powoduje zwiększenie metylacji wysp CpG oraz zmniejszenie dostępu tzw. czynników transkrypcyjnych do DNA. Dzięki temu możliwa jest ekspresja i wyciszenie genu.

Pamiętajmy, że zmiany epigenetyczne są dynamiczne, a wpływ na to mają wspomniane nie tylko czynniki środowiskowe i geny, ale styl życia. Czynniki epigenetyczne to także elementy związane z żywieniem, w tym szczególnie niedobory pokarmowe / odżywcze (witamin, czy składników mineralnych oraz prozdrowotnych związków bioaktywnych) – na nie mamy już ogromny wpływ.

____________________

Autor: Łukasz Jaśkiewicz