Epigenetika: Jak funguje, mění se a její vztah ke zdraví

Epigenetika je studie o tom, jak chování a prostředí člověka může změnit způsob, jakým fungují jeho geny. Příklady samozřejmě vidět z toho, jak člověk má stravu a fyzickou aktivitu. Na rozdíl od genetických změn se tyto epigenetické změny nemění sekvence něčí DNA. Kromě toho jsou epigenetické změny faktory, které mění genovou expresi na „zapnuto“ nebo „vypnuto“. Jak tedy bude strava a fyzická aktivita člověka úzce souviset s jeho epigenetickým stavem.

Jak funguje epigenetika

Epigenetické změny mohou ovlivnit genovou expresi několika různými způsoby. Klasifikace je:
  • Methylace DNA

Metylace DNA je proces přidání chemického řetězce do struktury DNA. Tato skupina je tedy přidána ke specifickému umístění DNA, aby pak inhibovala „čtení“ připojení proteinu k DNA. Poté může být tato chemická skupina také uvolněna zpět prostřednictvím procesu demethylace. Přítomnost methylace je to, co způsobuje, že geny jsou „zapnuty“ a „vypnuty“.
  • Modifikace histonového proteinu

DNA obklopuje histonové proteiny velmi těsně, takže jsou nepřístupné pro proteiny, které čtou gen. Ve skutečnosti některé geny, které jsou kolem histonových proteinů, budou ve stavu „vypnuto“ a naopak.
  • Nekódující RNA

DNA je instrukce pro výrobu kódující a nekódující RNA. Tento proces kódování RNA slouží k tvorbě proteinů. Nejen to, tato metoda také pomáhá řídit genovou expresi navázáním na kódování RNA. Proces nekódující RNA také zahrnuje proteiny ke změně histonů, takže geny mohou být „zapnuty“ a „vypnuty“.

Jak se může změnit epigenetika?

Prodlužující se věk člověka ať už v důsledku stárnutí nebo reakce na prostředí je faktorem, který může změnit jeho epigenetiku. Dále je zde vysvětlení toho, jak se mění epigenetika:

1. Dospívání

Epigenetické změny začaly ještě předtím, než se člověk narodil na svět. Všechny buňky v těle mají stejné geny, ale vypadají a chovají se odlišně. Jak člověk vyrůstá, tato epigenetika pomáhá určit, jaká je funkce buňky. Jsou to například srdeční buňky, nervové buňky nebo kožní buňky. Dále se podívejte, jak svalové buňky a nervové buňky sdílejí stejnou DNA. Způsob, jakým to funguje, je však odlišný. Nervové buňky posílají informace jiným buňkám v těle. Zatímco svalové buňky mají struktury, které napomáhají pohybové schopnosti těla.

2. Věk

V průběhu lidského života se bude epigenetika neustále měnit. To znamená, že epigenetika při narození není totéž jako epigenetika během dětství až dospělosti. Je zde srovnání procesu metylace DNA u novorozenců, 26letých dospělých a 103letých seniorů. Odtud bylo vidět, že hladiny metylace DNA s věkem klesaly.

3. Flexibilita

Genetické změny nejsou trvalé. Ve skutečnosti lze některé změny přidat nebo odebrat v reakci na životní styl a vlivy prostředí. Například aktivní kuřáci mohou mít menší metylaci DNA než nekuřáci. Po ukončení kouření se metylace DNA v těle bývalého kuřáka pomalu zvyšuje. Nakonec by jeho hladina metylace DNA mohla být stejná jako u nekuřáka. V některých případech může tento adaptační proces trvat méně než rok. Jak dlouho to však trvá, závisí na tom, jak dlouho se návyk kouření provádí.

Vztah ke zdraví

Navíc epigenetické změny jsou věci, které mohou ovlivnit zdraví člověka. Dopad je:
  • Infekce

Bakterie mění epigenetiku člověka oslabením imunitního systému. Tímto způsobem mohou v lidském těle přežívat choroboplodné zárodky, viry, paraziti nebo bakterie. Například bakterie Mycobacterium tuberculosis který způsobuje tuberkulózu. Tato bakteriální infekce způsobí změnu histonových proteinů v imunitních buňkách. Vypnou gen IL-12B, takže imunitní systém zeslábne.
  • Rakovina

Některé mutace mohou způsobit, že osoba je náchylná k rakovině. Například mutace v genu BRCA1 způsobují, že nefungují optimálně, a proto jsou náchylné k rakovině prsu a dalším druhům rakoviny. Obecně je úroveň metylace DNA v rakovinných buňkách určitě nižší než v normálních buňkách. Vzorce metylace DNA mohou být podobné, i když je typ rakoviny odlišný. Odsud může epigenetika pomoci určit, jakou rakovinu člověk má.
  • Výživa v těhotenství

S epigenetikou úzce souvisí i životní styl a prostředí ženy v těhotenství. Například, jak může příjem výživy ovlivnit epigenetický stav dítěte. Tyto změny mohou trvat desítky let a dokonce způsobit, že dítě je náchylné k určitým chorobám. Příkladem je fenomén holandského hladomoru v zimě, konkrétně stav hladomoru v Nizozemsku v letech 1944-1945. Děti narozené v tomto období jsou náchylnější k onemocněním, jako jsou srdeční choroby, cukrovka 2. typu, až schizofrenie. Po výzkumu bylo zjištěno, že úrovně metylace několika genů u těhotných žen během tohoto hladomoru zaznamenaly změny. Odpovídá také, proč jsou jejich děti v dospělosti náchylné k onemocnění. [[Související článek]]

Poznámky od SehatQ

Strava a životní styl člověka mohou změnit jeho epigenetiku. To ovlivní mnoho věcí, počínaje zdravím, zda je nebo není snadné trpět nemocí, a růstem a vývojem. Dále životní styl v tomto případě zahrnuje kuřácké návyky, pití alkoholu, škodliviny z prostředí, psychickou zátěž a práci v noci. Všechny mohou mít dopad na epigenetiku a výkonnost histonových proteinů člověka. Pro další diskusi o ideálním životním stylu pro udržení stabilního epigenetického vzoru, zeptejte se přímo lékaře v aplikaci SehatQ Family Health. Stáhnout nyní na App Store a Google Play.