Van itt egy rejtély:
az egypetéjű ikrek ugyanabból a DNS- ből származnak,
akkor hogy lehetnek annyira különbözőek
még jelentős mértékben genetikai összetevőjű vonásaikban is?
Például, miért lesz az egyik iker szívbeteg 55 évesen,
míg a testvére maratonokat fut tökéletes egészségben?
Az öröklés kontra környezet vitának sok köze van ehhez,
de a mélyebben kapcsolódó választ az epigenetikában találhatjuk meg.
Ez ezt tanulmányozza, hogy a DNS hogyan viselkedik
a sejtekben található kisebb molekulák sokaságával,
amelyek aktiválják illetve deaktiválják a géneket.
Ha úgy gondolunk a DNS-re, mint egy szakácskönyvre,
főképp ezek a molekulák határozzák meg, mi mikor fől majd meg.
Nem hoznak tudatos döntéseket,
inkább a sejtekben való jelenlétük és sűrűségük okoz változást.
Szóval hogyan működik ez?
A gének a DNS-ben akkor mutatkoznak meg amikor átíródnak az RNS-be,
ami fehérjékké alakul, s amelyeket szerkezetük szerint riboszómáknak hívnak.
A sejtek tulajdonságait és funkcióit nagy részben a fehérjék határozzák meg.
Az epigenetikai változások fellendíthetik vagy akadályozhatják egyes gének átírását.
Ennek az akadályozásnak a leggyakoribb módja, hogy a DNS,
vagy a fehérje, ami köré tekeredik,
kicsi kémiai címkével lesz megjelölve.
Ezt a sor kémiai címkét, amely a genomhoz,
vagy egy adott sejthez van csatolva,
epigenomnak nevezik.
Ezek közül néhány, mint a metilcsport is, gátolják a génexpressziót azzal,
hogy eltérítik a sejt átíró gépezetét,
vagy a DNS szorosabb csavarodását okozzák,
és így elérhetetlenné teszik.
A gén még mindig ott van, de csendes.
Az átírás fellendítése pedig ennek az ellentéte.
Egyes kémiai címkék kitekerik a DNS-t, és megkönnyítik az átírást,
ami serkenti az adott fehérje termelését.
Az epigenetikai változások túlélhetik a sejtosztódást,
ami azt jelenti, hogy hatással lehetnek a szervezetre egy egész életen át.
Néha ez egy jó dolog.
Az epigenetikai változások a normális fejlődés részei.
A sejtek az embrióban egy fő genommal indulnak.
Ahogy a sejtek osztódnak egyes genomok aktívvá válnak,
míg mások korlátozottá.
Idővel ezen epigenetikai újraprogramozással
egyes sejtek szívsejtekké válnak,
mások pedig májsejtekké.
A testben található kb. 200 fajta sejt mindegyikének
alapjában ugyanaz a genomja,
de különböző epigenommal rendelkeznek.
Ez az epigenom egy egész életen át tartó párbeszédben közvetít
a gének és a környezet között.
A kémiai címkékre, melyek ki-, és bekapcsolják a géneket,
hatással lehetnek olyan tényezők, mint az étrend,
vegyi anyagoknak való kitettség,
és gyógyszerek.
Az ezek által kiváltott epigenetikai változások idővel betegséget okozhatnak.
Például, ha kikapcsolnak egy gént, amely daganatelnyomó fehérjét termel.
Részben a környezet miatt bekövetkező epigenetikai változások az okai annak,
hogy az egypetéjű ikrek felnőttként teljesen különböző életet élnek.
Ahogy az ikrek idősebbek lesznek az epigenomok elágaznak,
ami hatással van az öregedésükre és betegséghajlamaikra.
Még a szociális tapasztalatok is okozhatnak epigenetikus változást.
Egy híres kísérletben,
amikor az anyapatkány nem figyelt eléggé a kicsinyeire,
azok a gének amelyek a stresszoldásért voltak felelősek, metilálódtak
és kikapcsoltak.
És ez lehet, hogy nem áll meg ennél a generációnál.
A legtöbb epigenetikai jel kitörlődik, amikor a tojás és spermiumok létrejönnek.
De a kutatók azt gyanítják, hogy egyes lenyomatok túlélhetik ezt,
továbbadva ezáltal azokat az epigenetikai vonásokat következő generációnak.
A szüleid gyermekkori tapasztalatai,
vagy felnőttkor választásaik
hatással lehetnek a te saját epigenomodra.
De még ha ezek a változások ragadósak is,
nem feltétlenül tartanak örökké.
Kiegyensúlyozott élet, egészséges étrenddel,
testmozgás,
és a szennyezőanyagokkal való kapcsolat elkerülése
hosszútávon egészséges epigenom kialakulásához vezethet.
Izgalmas időszakot élünk, hogy ezt tanulmányozhatjuk.
A tudósok épp csak kezdik megérteni,
hogyan magyarázhatja az epigenetika az emberi fejlődést és öregedést,
valamint a rák,
a szívbetegség,
a mentális betegség,
a függőség
és sok más betegség eredetét.
Közben pedig, új genom-módosító technikák könnyebbé teszik
az egészség szempontjából tényleg fontos epigenetikai változások azonosítását.
Amint megértjük, hogyan hat ránk az epigenom,
mi is képesek leszünk befolyásolni azt.