Epigenetik: Fungsi, Tugas, Peranan & Penyakit

Epigenetik mementingkan perubahan gen aktiviti tanpa mengubah urutan DNA gen. Banyak proses dalam badan berdasarkan proses epigenetik. Penyelidikan terkini menunjukkan kepentingannya dalam kemampuan organisma untuk mengubah dirinya dalam konteks pengaruh persekitaran.

Apa itu epigenetik?

Istilah epigenetik merujuk kepada perubahan aktiviti gen selain keturunan (genetik). Istilah epigenetik merujuk kepada perubahan aktiviti gen selain keturunan (genetik). Oleh itu, ini bermaksud bahawa kod genetik a gen diperbaiki, tetapi tidak selalu berlaku. Dalam konteks ini, epigenetik menangani perubahan fungsi genom DNA yang tidak berlaku akibat perubahan urutan DNA. Oleh itu, setiap sel makhluk hidup mengandungi program genetik yang sama. Walau bagaimanapun, dalam perkembangannya, organ dan pelbagai tisu membezakan. Sebagai contoh, darah sel mempunyai maklumat keturunan yang sama dengan sel buah pinggang. Satu-satunya perbezaan adalah bahawa gen yang berbeza aktif dalam dua jenis sel. Pembezaan sel dapat dijelaskan oleh proses epigenetik, yang dinyatakan dengan pengaktifan atau ketidakaktifan gen. Sel yang tidak dibezakan adalah sel stem yang disebut, yang dapat berkembang menjadi organisme genetik baru melalui pengklonan. Walau bagaimanapun, sel yang dibezakan juga dapat diubah kembali menjadi sel induk dengan membalikkan perubahan epigenetik.

Fungsi dan tugas

Epigenesis secara beransur-ansur mengubah maklumat genetik dalam sel selepas setiap pembahagian sel. Dalam proses ini, gen tertentu dinonaktifkan oleh metilasi DNA. Cara lain adalah dengan menandakan DNA melalui proses yang disebut histone asetilasi. Dalam proses ini, helai DNA sepanjang dua meter di nukleus sel kecil dibongkar dan ditandakan di lokasi tertentu. Ini menjamin bahawa hanya maklumat yang berkaitan dengan jenis sel yang sesuai dibaca. Metilasi dan asetilasi histon dikendalikan oleh agen biokimia. Setiap organisma, termasuk manusia, mempunyai banyak epigram yang disebut. Epigram adalah kod genetik tambahan yang menentukan pengubahsuaian organisma. Dalam perjalanan hidup, organisma semakin berubah di bawah pengaruh persekitaran. Kod genetik tetap ada, tetapi pengaruh luaran semakin penting. Pengaruh persekitaran merangkumi pemakanan, faktor tekanan, hubungan sosial, toksin alam sekitar atau bahkan pengalaman yang dibuat, yang menambat diri mereka dalam jiwa manusia. Telah diketahui bahawa tubuh bertindak balas terhadap faktor-faktor ini dan menyimpan pengalaman agar dapat bertindak balas terhadapnya apabila perlu. Menurut penemuan baru-baru ini, semua interaksi antara organisma dan persekitaran dikawal secara epigenetik. Akibatnya, penampilan luaran (fenotip), watak dan tingkah laku secara signifikan dibentuk oleh proses epigenetik. Perkembangan kembar yang sama di bawah pengaruh luaran yang berbeza menunjukkan betapa kuatnya kesan itu. Contoh lain adalah perubahan fizikal kerana perubahan jenis kelamin yang hidup, yang berlaku tanpa penambahan dadah. The burrneshas Albania (wanita yang menjalani kehidupan seorang lelaki), antara lain, menjadi bukti hal ini. Beberapa kajian membuktikan bahawa sifat yang diperoleh dapat diwarisi lebih jauh. Dalam proses ini, kod genetik asas diteruskan, tetapi perubahan genetik tambahan (perubahan epigenetik) juga sebagian diteruskan kepada keturunan, sambil mengekalkan urutan DNA gen yang diberikan.

Penyakit dan gangguan

Pengaruh epigenetik terhadap fenotip dan tingkah laku manusia kini menjadi semakin jelas. Dalam hal ini, penemuan penyelidikan baru menunjukkan pentingnya proses epigenetik pada manusia kesihatan. Sebagai contoh, banyak penyakit mempunyai kedudukan genetik. Ia berlaku lebih kerap dalam keluarga. Contohnya ialah kencing manis melitus, penyakit kardiovaskular, penyakit reumatik atau demensia. Di sini, gaya hidup memainkan peranan utama dalam sama ada penyakit yang sama merebak sama sekali. Dalam kembar yang serupa, misalnya, didapati bahawa Alzheimer penyakit sangat bergantung pada persekitaran, walaupun terdapat kecenderungan genetik. Epigenetik juga telah menjelaskan mengapa teh hijau, misalnya, sangat sihat. Bahan aktif epigallocatechin-3-gallate (EGCG) dalam teh mengaktifkan gen yang mengekod a kanser-mencegah enzim. Pada orang tua, gen ini sering dimetilasi dan oleh itu tidak aktif. Ini meningkatkan kemungkinan berkembang kanser pada usia tua. Namun, dengan minum teh hijau, kebarangkalian untuk kanser berkurang lagi. Sebaliknya, dalam bidang lebah, ratu tidak berbeza secara genetik dengan pekerja, misalnya. Namun, karena ia adalah satu-satunya binatang yang diberi jeli kerajaan, ia berkembang menjadi lebah ratu. Dalam kesnya, banyak gen bisu diaktifkan semula disebabkan oleh agen biologi tertentu. Pada manusia, keadaan sosial yang tidak baik, antara lain, sering berlaku membawa kepada gangguan keperibadian di kemudian hari. Hari ini, mesti diandaikan bahawa banyak penyakit psikologi dan mental dipicu oleh proses epigenetik. Oleh itu, trauma juga disimpan dalam epigenome manusia, yang kemudiannya mempengaruhi struktur keperibadian. Sebagai contoh, penyelidikan saintifik baru menunjukkan bahawa banyak kesilapan dibuat dalam bahan genetik orang yang mengalami trauma. Namun, setelah berjaya terapi, kesilapan ini hilang. Terdapat juga perubahan epigenetik yang diwarisi oleh keturunan dan memberi mereka kecenderungan genetik terhadap penyakit tertentu. Dalam kajian manusia Sweden, misalnya, hubungan antara ketersediaan makanan dan kecenderungan untuk penyakit pada generasi berikutnya disiasat. Ahli genetik Marcus Pembrey dan Lars Olov Bygren mendapati bahawa cucu lelaki datuk dan nenek yang banyak makan selalu terdedah kepada kencing manis. Perubahan epigenetik mungkin berlaku di sini mengenai jantina kromosom. Orang yang mengalami trauma juga dapat meneruskan perubahan epigenetik kepada generasi berikutnya. Penyelidikan lebih lanjut dalam bidang epigenetik harus membantu mengungkap dan membalikkan perubahan epigenetik penyebab penyakit.