Forse hai già imparato qualcosa a riguardo durante il corso di biologia Epigenetica sentito o hai visto la serie Netflix sull'esperimento sui gemelli. Comunque sia, negli ultimi anni il termine epigenetica ha guadagnato molta portata al di fuori della comunità scientifica. Sembra che il vecchio dogma secondo cui tutto è nei geni non sia più valido.
Piuttosto, la ricerca sull’epigenetica mostra che possiamo influenzare alcuni processi attraverso il nostro comportamento, la nostra dieta o attraverso l’esercizio fisico. In questo articolo vi mostreremo cos’è l’epigenetica, come l’epigenetica contribuisce alla ricerca sull’invecchiamento e cosa c’entrano i nostri nonni.
Cos'è l'epigenetica?
Prima di entrare nell’argomento è necessario chiarire la definizione: L’epigenetica studia come i cambiamenti che vanno oltre il codice genetico ci influenzano – un concetto espresso nella parte della parola “epi”, dal greco antico per “sopra” o “sopra”. L’attenzione qui non è sulle mutazioni in quanto tali, ma piuttosto sulle modifiche che determinano quanto sono attivi determinati geni nelle nostre cellule.
Un classico esempio di tali modifiche è il DNA Metilazione. Un gruppo metilico (CH3) è attaccato a sezioni specifiche del DNA. Ciò può portare ad impedire determinati processi cellulari, ad esempio bloccando la produzione di proteine. L’epigenetica lo è ad es. responsabile del fatto che una cellula muscolare differisce da una cellula renale, anche se entrambi contengono esattamente la stessa sequenza di DNA.
Epigenetica: un po’ più semplice
A meno che tu non abbia appena studiato biochimica, avrai familiarità con termini come Metilazioni, cromatina o RNA non codificante non dire davvero nulla. Non preoccuparti, spiegheremo l'epigenetica un po' più chiaramente e utilizzeremo questa analogia per cercare di rendere comprensibili i meccanismi più complicati che stanno dietro ad essa:
Prima di tutto dobbiamo dare un’occhiata più da vicino cellule Aspetto. Ognuna delle nostre cellule ha lo stesso filamento di DNA, il nostro corredo genetico. Questo contiene tutte le informazioni, ad esempio come è strutturata una cellula del muscolo cardiaco, quali proteine contiene o quali enzimi deve contenere una cellula dello stomaco per poter produrre acido gastrico e molto altro ancora. Se tutte queste informazioni venissero “lette” contemporaneamente, si creerebbe un caos enorme. Per questo motivo il nostro DNA è pieno di strutture chimiche simili Gli interruttori di un controllo del volume possono attivare o disattivare le sezioni.
Quanto sono forti i tuoi geni?
Immagina che ogni gene nel tuo DNA abbia un controllo del volume come questo. Usando questo controllo del volume, la tua epigenetica può rendere “rumorose” alcune aree in modo che il gene sia attivo o rendere “silenziose” altre aree rendendo quel gene inattivo. Questa regolazione fine viene eseguita da Metilazioni fatto. Questi piccoli gruppi di idrocarburi determinano quanto siano “rumorose” o “silenziosi” alcune sezioni del DNA nel nostro genoma.
Un'altra opzione è la cosiddetta Modifiche degli istoni.Gli istoni sono proteine strutturali attorno alle quali è avvolto il DNA. Molto simile ad un bigodino. Queste proteine sono influenzate anche dall’epigenetica. Se questi vengono modificati, intere sezioni del DNA possono essere più difficili da estrarre e quindi da leggere. Le parti di grandi dimensioni rimangono “mute” (inattive).
Come viene influenzata l’epigenetica?
Questi cambiamenti epigenetici sono causati da su di esso influiscono diversi fattori, quali l’ambiente, la dieta, lo stress e lo stile di vita. Alcune di queste "impostazioni del volume" possono essere trasmessi anche alle generazioni future, il che significa che le esperienze e le condizioni dei tuoi antenati potrebbero influenzare la tua vita, influenzando quali geni nel tuo corpo siano più facili o più difficili da accedere. L’epigenetica garantisce che, nonostante le informazioni genetiche immutabili, l’accessibilità e l’uso di queste informazioni possano essere resi dinamici e adattabili.
Ciò spiega come il DNA identico in diversi tipi di cellule possa portare a funzioni e caratteristiche così diverse. Ma questo spiega anche perché i gemelli identici, che hanno esattamente lo stesso DNA, hanno caratteristiche diverse. Le impostazioni esatte dei "controlli del volume" sono individuali e possono cambiare costantemente. Questo è noto come modello epigenetico. Puoi trarne vantaggio se usi l'epigenetica o età biologica vuole misurare.
DNA ed epigenetica: cosa si eredita?
Ogni singola cellula è composta da 46 cromosomi. Le informazioni genetiche sono memorizzate qui sotto forma di DNA. I cromosomi sono disposti a coppie, quindi in ogni cellula abbiamo 23 coppie di cromosomi. Riceviamo il 50% dei cromosomi da nostra madre e il restante 50% dal nostro padre biologico.
Fattore V Leiden: una delle malattie genetiche più comuni
Immagina uno dei tuoi geni su un argomento specifico (in questo caso Fattore V), è difettoso. Questo gene difettoso proviene da tuo padre, ma fortunatamente tua madre te ne ha trasmesso una copia intera. Quindi hai due geni in materia, ma uno di questi è difettoso. In medicina si parla di uno in questo contesto espressione eterozigote.
Questa specifica espressione, un gene del fattore V difettoso e uno sano, è una delle “malattie genetiche” più diffuse in Europa. Circa una persona su 20 ha un gene difettoso per il fattore V, con conseguente aumento del rischio di trombosi. Se entrambi i geni fossero difettosi, ne otterresti uno espressione omozigote parlare.
DNA ed epigenetica: cosa si eredita?
L'esempio con il gene del fattore V difettoso è tipico malattia ereditariaG. L'epigenetica non ha alcun ruolo in questo caso perché le informazioni sottostanti riguardanti il gene sono difettose. Per molto tempo si è creduto che ereditassimo i geni solo dai nostri genitori e acquisissimo l’epigenetica (cioè la regolazione del volume) solo in seguito. Secondo la ricerca attuale, questo non è corretto. Quindi ereditiamo anche alcune preferenze di controllo del volume dai nostri genitori?
Il trauma può essere ereditato?
Il colore degli occhi dalla madre, i capelli dal padre e il trauma psicologico dai nonni? Sebbene questa affermazione sia piuttosto audace, ci sono prove crescenti che non solo ereditiamo il DNA dai nostri genitori, ma anche modelli e impronte epigenetici – e questo per diverse generazioni.
Per restare con la nostra analogia, si presumeva che le impostazioni del controllo del volume non fossero ereditabili. Le differenze nella metilazione del DNA verrebbero acquisite solo più tardi nella vita. Questa ipotesi non sembra essere corretta. Gli scienziati dell’Istituto Max Planck sono riusciti a farlo studio sui moscerini della frutta mostrano che i modelli epigenetici possono essere trasmessi di generazione in generazione.
L’ipotesi è ovvia, che questo è anche il caso degli esseri umani e forse in futuro si potranno sviluppare nuove terapie da questi risultati.
L’obesità può essere ereditaria?
Ora che abbiamo già visto che alcuni modelli epigenetici possono essere ereditati nel corso di diverse generazioni nei moscerini della frutta, sorge la domanda su quali effetti ciò possa avere. Da un lato si presuppone che le esperienze traumatiche possano causare cambiamenti epigenetici che vengono ereditati e compaiono nelle generazioni successive. Puoi trovare un articolo interessante ad esempio: B. in questo Documentazione ZDF Terra-Xplore.
Un'altra domanda è: se i genitori in sovrappeso trasmettono i loro modelli epigenetici ai figli, rendendoli più suscettibili all’obesità. Anche in questo caso mancano ancora prove dirette, ma ci sono sicuramente indizi che ciò sia possibile. In uno studio sui ratti, ad esempio, B. si può determinare che il Esposizione a un pesticida (DDT = Diclorodifeniltricloroetano) nelle generazioni successive Ne è risultata un'incidenza di obesità del 50%.
Questo dimostra che i fattori ambientali hanno il potere di modificare i modelli epigenetici e promuovere anche l’obesità nelle generazioni future. Esistono anche prove che negli esseri umani la suscettibilità all’obesità è in parte ereditaria.
Conosci la tua età biologica? Il test epiAge ha la risposta.
Epigenetica ed età biologica
Ognuno di noi ha i propri modelli epigenetici unici e tuttavia abbiamo anche delle somiglianze. Uno dei primi a riconoscerlo è Steve Horvath. Si è occupato della questione di come misurare l'età biologica e utilizza il Epigenetica. Il ricercatore ha sviluppato quello che porta il suo nome Orologio Horvath, che può essere utilizzato per misurare l'età biologica delle cellule in modo molto accurato.
Nel corso della nostra vita, sul nostro DNA si accumulano segni tipici. Le macchie sono caratteristiche e uguali per ogni persona.Su questa base è stato sviluppato il primo test epigenetico dell’età.
La chiave della longevità?
La scoperta dell'orologio Horvath è stata rivoluzionaria. Per la prima volta è stato possibile misurare l’influenza che diversi parametri hanno sulla salute delle nostre cellule e sull’età. Insieme al Segni distintivi dell'invecchiamento sono state create le basi per la ricerca sull’invecchiamento epigenetico. Se riusciamo a invertire i marcatori epigenetici, potremmo essere in grado di rallentare o addirittura arrestare l’invecchiamento.
Ricercatori come il professore di Harvard David Sinclair o il milionario americano Bryan Johnson sono già un passo avanti e hanno provato alcune molecole per la riduzione dell'età (alcune su se stesse). Entrambi hanno un’età biologica significativamente più giovane e quasi ogni giorno compaiono nuovi studi sull’argomento. Ciò è stato fatto in uno studio sugli esseri umani L’età biologica può essere ridotta di ben 8 anni.
Il segreto? I soggetti hanno preso parte allo studio Alfa-chetoglutarato, molecola del metabolismo energetico, UN. Se vuoi saperne di più, puoi leggere le informazioni di base nel nostro articolo su Alfa-chetoglutarato esperienza. Ulteriori interessanti ricerche sono in corso nella zona NAD-Metabolismo operato. Anche quelli Sirtuine, soprannome "Geni della longevità“, sono un tema centrale.
La combinazione con il calcio garantisce una migliore biodisponibilità dell'AKG nell'organismo.
Proteomica: il prossimo passo?
DNA, epigenetica, geni della longevità – La ricerca sull’invecchiamento è piuttosto complessa. Da qualche parte in questa intricata rete di vie metaboliche si troverà la spiegazione della malattia o dell’invecchiamento stesso. Per aggiungere ancora un altro livello, vorremmo te introdurre la proteomica, perché senza questo campo di ricerca il nostro quadro non è completo.
Per darti questo Proteomica Per avvicinarci a questo, dobbiamo introdurre una nuova analogia. La cella come armadio. Mentre l’epigenetica utilizza i controlli del volume per determinare quali geni sono attivi e quali sono inattivi, la proteomica esamina il risultato. Quali proteine (vestiti) ci sono nella tua cellula (armadio)?
Possiamo vedere cosa succede alle proteine dopo che sono state tradotte e come interagiscono tra loro. Puoi saperne di più al riguardo nel nostro articolo su Proteomica.
