L’epigenetica è uno dei campi di ricerca più interessanti. La gente pensava che tutto fosse nei geni, Ora sappiamo che solo il 20% circa è ereditato direttamente e che il restante 80% della nostra durata di vita è determinato da cambiamenti epigenetici.
L'adulto medio è costituito da un numero immenso di circa 100.000.000.000.000 di cellule. Con solo poche eccezioni, come i globuli rossi maturi, tutte queste cellule hanno un nucleo in cui si trova il genoma umano. Conosciamo già questo termine dal primo segno distintivo dell'invecchiamento: il instabilità genomica. Di conseguenza, il genoma è un termine che, in termini semplici, descrive la totalità delle informazioni ereditabili di un individuo. Si tratta di informazioni per la produzione di proteine che aiutano a determinare e modificare l'aspetto del corpo.
E cosa fa adesso l’epigenetica? Per dirla semplicemente, l’epigenetica determina quali informazioni vengono lette e quali no. Qui vi mostreremo quali effetti può avere l’epigenetica quali cambiamenti epigenetici hanno a che fare con l’età.
Cosa fa l’epigenetica?
Ogni cellula contiene la stessa informazione genetica. Com'è possibile che alcune cellule diventino cellule muscolari e altre diventino cellule della pelle? La risposta è nascosta nel nucleo della cellula.
Noi esseri umani non abbiamo solo un genoma, ma anche un epigenoma. L’epigenoma è un insieme di cambiamenti chimici del DNA che funziona essenzialmente come un interruttore. Molti geni hanno un tale interruttore. Se l’interruttore è su ON, il gene viene “espresso”, cioè il progetto viene messo in azione e viene prodotta la proteina desiderata. Se il gene è spento (OFF), è considerato silenzioso e non viene prodotta alcuna proteina.
Forse per una migliore illustrazione. Immagina che il tuo DNA sia il testo di un libro. Ma non leggi mai il libro intero perché è troppo grande, ma solo alcune parti. Affinché tu possa ricordare quali sezioni vuoi leggere, hai attaccato piccoli post-it all'inizio e alla fine del brano di testo. Questi post-it sono i tuoi marcatori epigenetici.
In termini chimici, sono siti metilati sul tuo DNA. Non cambiano il tuo DNA di per sé, ma piuttosto determinano quali sezioni vengono lette e quali no. Per rendere le cose ancora più complicate: I passaggi cambiano nella tua vita. A volte vengono letti passaggi di un capitolo e talvolta passaggi dell'altro capitolo. E dipende anche da quale cella stai guardando.
Lo sapevate? Viene utilizzata l'epigenetica a riguardo età biologica mangiare. Utilizzando le caratteristiche superficiali del DNA e moderni algoritmi, è ora possibile calcolare in modo abbastanza accurato l’età di una cellula corporea rispetto alla sua età cronologica. Viene utilizzata esattamente anche questa tecnologia test epiAge per l'uso.
Il metodo abbastanza nuovo per misurare le proteine nelle cellule è quasi ancora più entusiasmante. Con l'aiuto del cosiddetto Proteomica si fa un ulteriore passo avanti e si misura non il DNA, ma le proteine prodotte. Ciò consente una visione più moderna e precisa del metabolismo cellulare.
Conosci la tua età biologica? Il test epiAge ha la risposta.
La diversità dei geni
Ogni gene contiene il progetto per una o più proteine. Ciò è reso possibile attraverso un processo chiamato “giunzione alternativa“. Ciò significa che non sempre viene letta o utilizzata tutta l'informazione di un gene, ma per alcune proteine solo una parte di essa.
Di conseguenza, il numero di proteine supera significativamente il numero di geni: questo è ciò che crede oggi la scienza Da 20.000 a 25.000 geni umani fuori, così sarà Numero di proteine negli esseri umani da 80.000 a 400.000 apprezzato. Al momento è difficile fare affermazioni più precise perché la ricerca è ancora lontana dal riuscire a decodificare tutte le proteine.
In questo caso aiuterà sicuramente uno sviluppo pionieristico della società DeepMind. Utilizzando una rete neurale chiamata AlphaFold, hanno sviluppato un software in grado di prevedere la struttura 3D delle proteine.
Il ruolo della fissazione epigenetica
Il ruolo della fissazione epigenetica
Anche l’epigenetica fissazione epigenetica O imprinting epigenetico a cui si fa riferimento è il motivo perché diversi tipi cellulari si sviluppano da cellule con gli stessi requisiti. Hanno tutti lo stesso genoma, ma epigenomi diversi che dicono loro quali proteine produrre e che tipo di cellule devono essere alla fine.
Inoltre, l’epigenetica è, almeno secondo la ricerca attuale, parzialmente ereditaria. La ricerca sull’epigenetica è ancora un campo relativamente giovane, ma ci sono già alcuni risultati entusiasmanti.
Lo sapevate? Ora che abbiamo scoperto che possiamo usare i cambiamenti epigenetici per determinare l’età biologica, resta la domanda su come possiamo influenzarla. Accanto a sport E Veloce Esistono anche alcune molecole che possono aiutarci a ridurre l’età biologica. È proprio in prima linea Alfachetoglutarato di calcio (Ca-AKG). Negli studi sull’uomo potrebbe riflettere l’età biologica ridurre fino a 7 anni! Inoltre, aiuta a costruire muscoli e ossa e sostiene la nostra salute Mitocondri.
La combinazione con il calcio garantisce una migliore biodisponibilità dell'AKG nell'organismo.
L’epigenetica è in parte responsabile dell’epidemia di obesità?
Secondo i dati dell’OMS, dal 1975 il tasso di persone in sovrappeso è triplicato. In tutto il mondo dovrebbe quindi Nel 2016 1,9 miliardi di persone erano in sovrappeso sono stati.
Il sovrappeso, soprattutto quello grave con un’elevata percentuale di grasso viscerale, rappresenta un rischio per molte malattie legate all’età, come il diabete mellito e le malattie cardiovascolari.
Ma da dove deriva questo forte aumento dell’obesità? Gran parte è causata da abitudini alimentari errate e da troppo poco esercizio fisico, Ma in questo c’entra anche l’epigenetica.
Diversi esperimenti sugli animali suggeriscono che i figli di genitori in sovrappeso ricevono modelli epigenetici che li predispongono ad aumentare di peso più rapidamente. Il punto importante negli esperimenti era: Spesso non è la genetica ereditata, ma il modello epigenetico ereditato.
La buona notizia, tuttavia, è che questo schema può essere interrotto, ad esempio sostituendo i marcatori epigenetici dannosi con marcatori nuovi e più benefici attraverso una corretta alimentazione. Come possa apparire esattamente qualcosa di simile negli esseri umani deve ancora essere ulteriormente studiato.
Cambiamenti epigenetici e invecchiamento
In contrasto con il rigido modello di DNA del genoma, l’epigenoma cambia nel corso della vita. I cambiamenti si verificano, ad esempio, durante lo sviluppo fisiologico, ma hanno un impatto anche fattori ambientali come stress, malattie o alimentazione non tutti i cambiamenti sono positivi.
Diversi dispositivi epigenetici causano i cambiamenti. Questa complessità è anche il motivo per cui prestiamo attenzione solo a un meccanismo epigenetico, ma molto importante: della metilazione del DNA.
Questo termine straniero si riferisce al trasferimento di speciali molecole chimiche, i gruppi metilici, nel DNA. Tralasciamo le restanti sottigliezze chimiche per motivi di chiarezza. Come risultato dell'aggiunta di questi gruppi chimici, l'architettura del DNA cambia. Mentre nella costruzione di una casa la stabilità ne risente, con il DNA è possibile leggere solo le proteine in forma modificata. Per tornare alla nostra analogia dall'inizio. Le metilazioni del DNA sono i post-it colorati che ti dicono se vuoi leggere o meno il testo dietro di essi.
Le reazioni chimiche nel corpo, e quindi anche il trasferimento dei gruppi metilici, richiedono solitamente la presenza di enzimi, poiché questi creano le condizioni ottimali. Di conseguenza, anche qui sono necessari gli enzimi, i cosiddetti DNA metiltransferasi (Enzimi che trasferiscono i gruppi metilici al DNA). Cosa c’entra questo input piuttosto complicato con l’invecchiamento?
Ricerche recenti lo hanno dimostrato Col passare del tempo, sempre più gruppi metilici si legano al DNA. Nel complesso, i cambiamenti epigenetici aumentano con l'età, un dato di fatto Orologio Horvath fa uso.
Progeria e metilazione del DNA
Ricordiamo: la progeria è un gruppo di malattie con un tasso di invecchiamento sorprendentemente aumentato (fino a 10 volte). Ad esempio, è possibile che una bambina di dieci anni affetta da progeria abbia un'età biologica di 70 anni.Puoi trovare maggiori dettagli sulla progeria nel primo Hallmark of Aging, il instabilità genomica.
I ricercatori hanno trovato un gran numero di queste persone e hanno colpito anche i topi Modelli di metilazione simili a quelli delle persone sane in età avanzata. Una connessione tra la metilazione del DNA e l’età è già presente. Non esiste ancora alcuna prova sperimentale diretta che la durata della vita dell’organismo possa essere estesa modificando i modelli di metilazione del DNA.
Metilazione del DNA
Cambiamenti epigenetici – prospettive
A differenza delle mutazioni del DNA, i cambiamenti epigenetici sono reversibili. Sulla base di questo fatto, sorgono opportunità per lo sviluppo di nuovi trattamenti per la longevità. La totalità delle prove scientifiche attuali suggerisce che la comprensione e la manipolazione dell’epigenoma sono promettenti per il miglioramento delle patologie legate all’età. Indissolubilmente legato a questo è l’allungamento della durata della vita sana.
Se si guarda da un lato all’enorme complessità dell’epigenetica e dall’altro allo stato attuale della ricerca, ci si rende conto che che gli sforzi, in particolare per quanto riguarda gli esseri umani, sono ancora agli inizi. I prossimi anni e decenni dimostreranno in che misura da ciò si possano ricavare punti di partenza tangibili per l’anti-invecchiamento e la prevenzione. In definitiva, la ricerca non è una strada a senso unico verso il successo, ma è sicuramente una strada verso la comprensione e l’illuminazione.
Il prossimo articolo di questa serie si concentrerà sul quarto segno distintivo dell’invecchiamento: Perdita di proteostasi.
