WEBVTT 00:00:06.915 --> 00:00:08.824 Oto łamigłówka. 00:00:08.824 --> 00:00:11.970 Bliźnięta jednojajowe mają takie same DNA, 00:00:11.970 --> 00:00:14.323 więc dlaczego różnią się od siebie, 00:00:14.323 --> 00:00:17.816 nawet cechami mającymi znaczącą komponentę genetyczną? 00:00:17.816 --> 00:00:21.792 Na przykład dlaczego jedna z bliźniaczek ma chorobę serca w wieku 55 lat, 00:00:21.792 --> 00:00:25.177 a jej siostra biega w maratonach w doskonałej kondycji? 00:00:25.177 --> 00:00:28.049 Wiele wspólnego ma z tym spór między genetyką a środowiskiem, 00:00:28.049 --> 00:00:33.131 ale głębsza odpowiedź dotyczy epigenetyki. 00:00:33.131 --> 00:00:35.719 To badanie interakcji DNA 00:00:35.719 --> 00:00:39.187 z wieloma mniejszymi cząsteczkami występującymi w komórkach, 00:00:39.187 --> 00:00:43.291 które aktywują lub dezaktywują geny. 00:00:43.291 --> 00:00:45.572 Jeśli porówna się DNA do książki kucharskiej, 00:00:45.572 --> 00:00:49.697 to te cząsteczki w dużej mierze decydują, co i kiedy zostanie ugotowane. 00:00:49.697 --> 00:00:53.692 Nie podejmują świadomych decyzji. 00:00:53.692 --> 00:00:58.388 Ważniejsza jest ich obecność i stężenie w komórce. 00:00:58.388 --> 00:01:00.099 Jak to działa? 00:01:00.099 --> 00:01:05.645 Ekspresja genów w DNA polega na ich odczytaniu i transkrypcji na RNA, 00:01:05.645 --> 00:01:10.579 które jest przełożone na język białek przy pomocy rybosomów. 00:01:10.579 --> 00:01:15.256 Białka w dużej mierze decydują o cechach i funkcji komórki. 00:01:15.256 --> 00:01:21.752 Zmiany epigenetyczne zwiększają lub utrudniają transkrypcję genów. 00:01:21.752 --> 00:01:25.001 Najczęstszym mechanizmen, który modyfikuje transkrypcję genów w DNA 00:01:25.001 --> 00:01:27.252 lub białka, wokół którego jest owinięte, 00:01:27.252 --> 00:01:30.100 są jego chemiczne znakowania. 00:01:30.100 --> 00:01:33.665 Zestaw chemicznych znakowań przyczepionych do genomu 00:01:33.665 --> 00:01:35.037 danej komórki 00:01:35.037 --> 00:01:37.442 nazywa się epigenomem. 00:01:37.442 --> 00:01:39.758 Niektóre z nich, jak na przykład grupa metylowa, 00:01:39.758 --> 00:01:41.508 hamują ekspresję genów 00:01:41.508 --> 00:01:44.316 poprzez rozregulowanie maszynerii służącej transkrypcji 00:01:44.316 --> 00:01:48.002 lub mocniejsze zwinięcie DNA, 00:01:48.002 --> 00:01:49.694 co uniemożliwia dostęp do niego. 00:01:49.694 --> 00:01:52.788 Gen jest obecny, ale wyciszony. 00:01:52.788 --> 00:01:55.729 Zwiększenie transkrypcji jest procesem odwrotnym. 00:01:55.729 --> 00:02:00.828 Niektóre oznakowania chemiczne rozplątują DNA, ułatwiając transkrypcję, 00:02:00.828 --> 00:02:04.507 co zwiększa produkcję powiązanych z nim białek. 00:02:04.507 --> 00:02:07.788 Zmiany epigenetyczne potrafią przetrwać podział komórkowy, 00:02:07.788 --> 00:02:11.827 czyli wpływają na organizm przez całe życie. 00:02:11.827 --> 00:02:13.634 Czasami jest to korzystne. 00:02:13.634 --> 00:02:16.377 Zmiany epigenetyczne są częścią rozwoju. 00:02:16.377 --> 00:02:19.639 Komórki zarodka zaczynają od jednego wzorcowego genomu. 00:02:19.639 --> 00:02:22.486 W trakcie podziału niektóre geny zostają uaktywnione, 00:02:22.486 --> 00:02:24.423 a inne zahamowane. 00:02:24.423 --> 00:02:27.187 Po pewnym czasie, poprzez reprogramowanie epigenetyczne, 00:02:27.187 --> 00:02:29.617 niektóre komórki przekształcają się w komórki serca, 00:02:29.617 --> 00:02:31.629 inne w komórki wątroby. 00:02:31.629 --> 00:02:34.799 Każda z około 200 rodzajów komórek ciała 00:02:34.799 --> 00:02:37.064 ma zasadniczo ten sam genom, 00:02:37.064 --> 00:02:39.866 ale różny epigenom. 00:02:39.866 --> 00:02:43.170 Epigenom również pośredniczy w trwającym przez całe życie dialogu 00:02:43.170 --> 00:02:45.914 między genami a środowiskiem. 00:02:45.914 --> 00:02:48.938 Na chemiczne znakowania, które włączają i wyłączają geny, 00:02:48.938 --> 00:02:51.598 wpływają takie czynniki jak: dieta, 00:02:51.598 --> 00:02:53.270 narażenie na substancje chemiczne, 00:02:53.270 --> 00:02:54.971 lekarstwa. 00:02:54.971 --> 00:02:58.754 Wynikające z tego epigenetyczne zmiany mogą doprowadzić do choroby. 00:02:58.754 --> 00:03:04.324 Na przykład jeśli wyłączą gen, który tworzy białko supresorowe. 00:03:04.324 --> 00:03:07.846 Zmiany epigenetyczne wywołane wpływem środowiska są częściowym powodem, 00:03:07.846 --> 00:03:13.101 dlaczego życie bliźniąt jednojajowych przebiega zupełnie inaczej. 00:03:13.101 --> 00:03:16.382 Kiedy bliźnięta rosną, ich epigenomy się różnicują, 00:03:16.382 --> 00:03:20.820 wpływając na proces starzenia się i podatność na choroby. 00:03:20.820 --> 00:03:24.628 Nawet doświadczenia społeczne mogą wywołać zmiany epigenetyczne. 00:03:24.628 --> 00:03:26.378 W znanym eksperymencie, 00:03:26.378 --> 00:03:29.578 w którym szczurze mamy nie opiekowały się dobrze potomstwem, 00:03:29.578 --> 00:03:34.034 geny ich dzieci, które pomagają w walce ze stresem, uległy metylacji, 00:03:34.034 --> 00:03:36.067 czyli zostały wyłączone. 00:03:36.067 --> 00:03:38.565 Może nie skończyło się na jednym pokoleniu. 00:03:38.565 --> 00:03:43.252 Większość zmian epigenetycznych znika, gdy powstają komórki jajowe i plemniki. 00:03:43.252 --> 00:03:47.783 Chociaż obecnie naukowcy uważają, że niektóre ślady nie znikają, 00:03:47.783 --> 00:03:51.751 a epigenetyczne cechy dziedziczy kolejne pokolenie. 00:03:51.751 --> 00:03:55.098 Doświadczenia mamy czy taty z dzieciństwa 00:03:55.098 --> 00:03:57.064 lub ich decyzje podjęte w wieku dorosłym, 00:03:57.064 --> 00:04:00.073 mogły wpłynąć na twój epigenom. 00:04:00.073 --> 00:04:02.573 Choć zmiany epigenetyczne są trudno zbywalne, 00:04:02.573 --> 00:04:04.879 to niekoniecznie są stałe. 00:04:04.879 --> 00:04:07.638 Zrównoważony tryb życia w postaci zdrowej diety, 00:04:07.638 --> 00:04:08.782 ćwiczeń 00:04:08.782 --> 00:04:10.914 i unikania zanieczyszczeń 00:04:10.914 --> 00:04:14.630 może na dłuższą metę przyczynić się do zdrowego epigenomu. 00:04:14.630 --> 00:04:17.696 To fascynujący moment do badań. 00:04:17.696 --> 00:04:19.785 Naukowcy dopiero zaczynają rozumieć, 00:04:19.785 --> 00:04:24.632 jak epigenetyka mogłaby wyjaśnić mechanizmy rozwoju i starzenia się, 00:04:24.632 --> 00:04:26.469 jak również przyczyny raka, 00:04:26.469 --> 00:04:27.599 chorobę serca, 00:04:27.599 --> 00:04:28.750 choroby psychiczne, 00:04:28.750 --> 00:04:29.721 uzależnienia 00:04:29.721 --> 00:04:31.502 i wiele innych dolegliwości. 00:04:31.502 --> 00:04:35.632 W międzyczasie nowe techniki edycji genomu pomagają zidentyfikować, 00:04:35.632 --> 00:04:40.574 jakie epigenetyczne zmiany odgrywają rolę w zdrowiu i chorobie. 00:04:40.574 --> 00:04:44.218 Kiedy zrozumiemy, jak wpływa na nas epigenom, 00:04:44.218 --> 00:04:46.915 wtedy będziemy sami na niego wpływać.