ДНК не определяет человека – эпигенетика тому доказательство
Эпигенетика – это раздел генетики, изучающий влияние таких факторов, как образ жизни и окружающая среда, на изменения в активности генов во время роста и деления клеток. Эпигенетические метки определяют здоровье человека, скорость его старения и предрасположенность к различным заболеваниям.К эпигенетическим изменениям относят лишь те, которые выходят из рамки обычных процессов в организме – так, например, изменение цвета кожи под воздействием ультрафиолета таковым считаться не будет.
Эпигенетические изменения, как правило, проявляются исключительно в рамках жизни одного организма, но если изменения в ДНК произошли на стадии яйцеклетки или сперматозоида – то тогда ряд эпигенетических меток могут быть переданы по наследству другим поколениям.
Сам термин «эпигенетика» был введен биологом К. Уоддингтоном в 1942 году благодаря объединению слов «генетика» (наука, изучающая гены) и «эпигенез» (концепция в биологии, по которой развитие организма происходит постепенно, формирование органов происходит через дифференциацию клеток).
Эпигенетические механизмы способны «отключать» гены
Эпигенетика характеризуется рядом особенностей:
• регуляция генов (эпигенетические механизмы могут определять, насколько активно работает тот или иной ген и могут их «выключать», не меняя саму последовательность ДНК);
• влияние образа жизни и окружающей среды (питание, физическая активность, привычки,стресс и перенесенные инфекции могут служить «переключателями» определенных генов – «включать» или «выключать» их);
• наследственность (эпигенетические изменениямогут сохраняться при делении клеток и в дальнейшем передаться следующему поколению);
• обратимость (эпигенетические метки являются обратимыми – это значит, что на активность генов можно влиять через образ жизни).
Какие процессы исследуются?
Эпигенетика исследует следующие процессы:
• парамутация (активность гена меняется за счет изменения гистонов или метилирования);
• генетический букмаркинг (механизм сохранения клеточной памяти);
• геномный импринтинг (работа генов определяется тем, от кого из родителей были унаследованы);
• инактивация X-хромосомы (процесс, при котором одна из двух Х-хромосом в клетках деактивируется);
• эффект положения (изменение активности генов при структурных перестройках);
• материнские эффекты (влияние генотипа или состояние организма матери на фенотип будущего потомства через компоненты цитоплазмы яйцеклетки);
• репрограммирование (процесс «переписи» зрелых клеток посредством «стирания» ее специализации).
Методы исследований
В эпигенетических исследованиях применяютсяследующие методы:
• анализ и метилирование ДНК (позволяют определить химические метки на ДНК);
• анализ модификаций гистонов и структуры хроматина (упаковка ДНК белками-гистонами оказывает влияние на доступность генов);
• секвенирование и молекулярно-генетические методы (анализ эпигенома, количественное оценивание эпигенетических изменений);
• клинико-генеалогический метод (исследование наследственных признаков, передающихся внутри семьи);
• близнецовый метод (исследование эпигенетических меток у однояйцевых близнецов);
• биоинформационный метод (компьютерный анализ данных).
Автор: Мария Сотникова
