Člověk, stejně jako všechny ostatní živé bytosti na Zemi, je denně vystaven různým vnějším vlivům, jejichž účinky zanechají stopy i na budoucí generace

I když se považujeme za Krejčí našeho života, nejsme ničím jiným než výsledkem života našich předků.

Abychom pochopili samotný proces, je důležité definovat pojem epigenetika. Epigenetika může být definována jako vědní obor, který studuje všechny potenciálně stabilní dědičné změny genové exprese nebo buněčného fenotypu, ke kterým dochází bez změn v uspořádání bází DNA.

Epigenetické procesy spojují environmentální faktory s naším genetickým kódem a umožňují vnějším vlivům zanechat v našem genomu biochemický otisk („biochemická stopa“). Takový epigenetický kód je definován modifikacemi chromatinu prostřednictvím procesů, jako je methylace DNA a histonická posttranslační modifikace (HPTM), a během života se výrazně mění. Nejlepším příkladem toho jsou jednovaječná dvojčata, jejichž Epigenom je zpočátku podobný, ale v průběhu času se začíná výrazně lišit. Výzkum ukázal, že dočasné a chronické vlivy prostředí mohou trvale změnit epigenetický kód. Změny, které se v průběhu života hromadí, obsahují důležité informace o interakcích tohoto organismu s prostředím. V některých případech mohou být tyto informace pro potomky velmi důležité a mohou jim poskytnout určité výhody při přizpůsobování. Akumulace epigenetických změn však může také vést ke zvýšení rizika různých onemocnění (mnoho epigenetických změn je spojeno se zvýšeným rizikem rakoviny nebo podporuje duševní poruchy).

Mnoho složitých onemocnění, včetně duševních poruch, je částečně dědičné a porozumění mezigeneračnímu přenosu epigenetických informací může vést k vývoji nových metod léčby těchto onemocnění.

Na příkladu myší bylo prokázáno, že samice potomků myší, které měly vysokou úroveň úzkosti, také vykazují vyšší úroveň úzkosti ve srovnání s jinými samicemi. Testy byly provedeny pozorováním chování myší na otevřeném poli a v labyrintu.

Je třeba také zmínit, že existuje několik mezigeneračních epigenetických vlivů , jako je fetální programování, sociální/behaviorální přenos a přenos zárodečných linií . programování plodu je zprostředkováno vlivem faktorů, kterým je vyvíjející se Embryo (in utero) vystaveno. To také zahrnuje epigenetické změny v somatických buňkách, které řídí další vývoj a projev specifických vlastností po narození organismu.

Byla vytvořena hypotéza, že programování plodu je adaptivní reakcí, to znamená, že připravuje Organismus na vnější faktory, kterým může být vystaven po porodu.

Některé příklady fetálního programování zahrnují vliv matčiny stravy na potomky a vliv mateřského stresu během těhotenství na vývoj mozku potomků. Výživa – existuje mnoho důkazů, že změna stravy může být rizikovým faktorem pro rozvoj obezity a diabetu v dospělosti u takových potomků. Podobné účinky byly testovány u hlodavců a jsou spojeny se změnami v játrech, slinivce a tukové tkáni a v oblastech mozku, které se podílejí na příjmu potravy a metabolismu. Takové pozorované změny jsou výsledkem změn v procesu DNAme a HPTM v mnoha genech souvisejících s metabolismem.

Prenatální stres – takový stres může být důsledkem psychických a fyzických stresových situací, kterým může být matka vystavena během těhotenství.

Prenatální stres je také spojen s určitými změnami v chování,

jako jsou problémy s temperamentem, porucha pozornosti, příznaky autismu, deprese a schizofrenie v dětství a dospělosti u lidí. Sociální / behaviorální přenos – u většiny savců mají interakce s matkou největší vliv na jejich další vývoj na začátku.

Kvalita mateřské péče

o potomky má velký vliv na jejich kognitivní a emocionální vývoj. Ale samotná mateřská péče závisí na různých dalších faktorech prostředí, jako je dostupnost potravy, sociální Hierarchie a stres.

Na příkladu myší

potomci, jejichž matky se o ně později v životě staraly méně, vykazovali silnější reakci na stres ve srovnání s jinými myšmi, tj. takové myši mají zvýšenou úroveň úzkosti a poruch učení v dospělosti. Přenos zárodečných linií vyžaduje, aby se nejprve v zárodečných buňkách rodičů vyvinuly epigenetické značky, které se později přenášejí na potomky.

Experimentálně je obtížné určit,

zda se jedná o takovou dědičnost, protože vliv matky na potomstvo je určen mnoha faktory (například závisí na atraktivitě a kondici muže, jak to dělá žena). ošetřování potomků).

Výhodou epigenetické dědičnosti

oproti klasické dědičnosti je, že rychlá a cílená adaptace na podmínky prostředí může být předána dalším generacím. Potomstvo je tak lépe připraveno na možné vnější podmínky, které ho v průběhu života čekají. Nejdůležitější je, že myšlenka epigenetiky stírá hranici mezi genetickými faktory a faktory životního prostředí, což umožňuje nový pohled na mnoho nemocí, zejména duševních poruch.

Většina duševních poruch

u zvířecích modelů souvisí s epigenetickou deregulací. Epigenetické mechanismy jsou slibné pro diagnostiku a vývoj nových léků, ale také umožňují určit náchylnost jedince k určitému onemocnění. Výzkum transgeneračních epigenetických důsledků je stále v plenkách a k nalezení spolehlivých důkazů o hypotetických mechanismech je zapotřebí mnohem více času a práce.

Plakát WIKI znázorňující dva typické příklady epigenetických procesů, methylace DNA a acetylace histonů
Epigenetika (od slova επί/mimo genetiku) je v moderním slova smyslu vědní podobor genetiky, jenž studuje změny v genové expresi (a tedy obvykle i ve fenotypu), které nejsou způsobeny změnou nukleotidové sekvence DNA.[1] Také epigenetické jevy mohou být děděny z buňky na buňku a z generace na generaci, tedy jak při mitóze, tak při meióze. Genom včetně epigenetických změn se označuje jako epigenom.[2]

Při studiích je také třeba prokázat interakci genů s danými proteiny.[3] A u proteinů popsat mechanismus, jakým ovlivňují zkoumanou vlastnost.

Příklady
Často jde o různé změny v chromatinu nebo v prionových proteinech, někdy se však týká epigenetika i složitých tělních struktur. Typickým příkladem je methylace DNA. Methyly navázané na určitých místech molekuly DNA mají významný vliv na diferenciaci buněk a umožňují exprimovat (vyjádřit) genom v různých buňkách odlišně. Může to vést až k úplné odlišnosti jedinců se stejným jaderným genomem (jako příklad může sloužit včelí matka a dělnice, obě s plně identickou genovou sekvencí, ale se vzájemnými rozdíly v methylaci až 550 genů[4]). Epigeneticky se předávají i některé modifikace histonových proteinů.[5] Rovněž genomický imprinting (jev, při kterém záleží, zda byl gen zděděn od otce či od matky) je v podstatě epigenetický.[6] (Názorným příkladem je nápadná morfologická, anatomická i etologická odlišnost samice muly a samice mezka – třebaže mají naprosto stejné chromozomy jaderné DNA). Jiným příkladem je dědění určitých struktur, které nevznikají de novo: to se týká třeba semiautonomních buněčných organel. Jejich stavba je závislá do velké míry na tom, jaké proteiny se vyskytovaly v membránách jejich předků.[6]

https://www.facebook.com/share/r/5QMfRSc7VC1NiNsu/

 

…s láskou a úsměvem…