Dưới đây là một câu hỏi hóc búa:
cặp song sinh giống hệt nhau có cùng 1 ADN
vậy làm thế nào họ có thể trở nên rất khác nhau
ngay cả trong những đặc điểm có cùng thành phần di truyền?
Ví dụ, tại sao một người lại mắc bệnh tim ở tuổi 55
trong khi chị gái sinh đôi của mình chạy marathon có sức khỏe tốt?
Tự nhiên và nuôi dưỡng có mối tương quan với nhau
nhưng câu trả lời liên quan sâu sắc hơn có thể lý giải với tên "epigenetics"
Nghiên cứu cách thức ADN tương tác
với vô số các phân tử nhỏ hơn tìm thấy trong các tế bào
mà có thể kích hoạt và vô hiệu hóa gen.
Tưởng tượng ADN là sách công thức nấu ăn
thì những phân tử này là phần lớn những gì xác định khi nào và cái gì được nấu.
Chúng không lựa chọn sáng suốt cho chính mình
chứ không phải sự hiện diện và nồng độ của chúng trong tế bào tạo nên sự khác biệt
Vậy nó thực hiện như thế nào?
Gen trong DNA được biểu diễn khi chúng đọc và sao chép thành RNA,
được chuyển thành các protein bởi các cấu trúc được gọi là ribosome.
Và protein là phần lớn những gì xác định tính chất và chức năng của tế bào.
Thay đổi "epigenetic" có thể thúc đẩy hoặc cản sự phiên mã của gen cụ thể.
Cách can thiệp phổ biến nhất xảy ra là DNA
hoặc những protein được bao quanh
được gắn nhãn với thẻ hóa chất nhỏ.
Các thiết lập của tất cả các thẻ hóa học được gắn vào hệ gen
của tế bào nhất định
được gọi là "epigenome".
Một số trong số này, giống như một nhóm methyl, ức chế biểu hiện gen
bằng cách làm chệch các máy phiên mã của tế bào
hoặc làm cho DNA cuộn chặt hơn,
làm nó dễ tiếp cận hơn.
Các gen vẫn còn đó, nhưng nó im lặng.
Tăng cường phiên mã cơ bản thì ngược lại.
Một số thẻ hóa học sẽ bung ra DNA, làm cho nó dễ dàng hơn để phiên mã,
mà dốc lên sản xuất các loại protein.
thay đổi epigenetic có thể tồn tại sự phân chia tế bào,
nghĩa là chúng có thể ảnh hưởng đến sinh vật đối với toàn bộ cuộc sống của mình
Đôi khi đó là một điều tốt.
Thay đổi epigenetic là một phần sự phát triển bình thường.
Các tế bào trong phôi bắt đầu với một gen chủ.
Khi các tế bào phân chia, một số gen được hoạt hóa
và một số khác bị ức chế.
Qua thời gian, thông qua việc tái lập trình epigenetic,
một số tế bào phát triển thành các tế bào tim,
và những tế bào khác vào các tế bào gan.
Mỗi một trong số khoảng 200 loại tế bào trong cơ thể của bạn
về cơ bản có bộ gen giống nhau
nhưng có epigenome riêng biệt.
Các epigenome cũng làm trung gian cho một cuộc đối thoại lâu dài
giữa gen và môi trường.
Các thẻ hóa học "bật" và "tắt" gen
có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gồm chế độ ăn uống,
tiếp xúc với hóa chất,
và thuốc.
Kết quả là thay đổi epigenetic cuối cùng có thể dẫn đến bệnh tật,
nếu, ví dụ, họ tắt một gen mà tạo ra một khối u ức chế.
thay đổi epigenetic môi trường là một phần lý do
cặp song sinh giống nhau về di truyền có cuộc sống rất khác nhau khi lớn lên.
Khi cặp song sinh lớn lên, epigenomes của họ bất đồng,
ảnh hưởng đến cách họ già đi và sự nhạy cảm với bệnh tật.
Ngay cả kinh nghiệm xã hội có thể gây ra những thay đổi epigenetic
Trong một thí nghiệm nổi tiếng,
khi những con chuột mẹ không đủ chu đáo với con của chúng,
các gen trong chuột con, thứ đã giúp chúng quản lý căng thẳng, đã được methyl hóa
và vô hiệu hoá
Và nó có thể không dừng lại với thế hệ đó.
Hầu hết các điểm epigenetic bị xóa khi tế bào trứng và tinh trùng được hình thành
Nhưng giờ đây các nhà nghiên cứu nghĩ rằng một số những dấu ấn tồn tại,
qua những đặc điểm epigenetic đi vào các thế hệ tiếp theo.
kinh nghiệm của mẹ hoặc cha bạn như một đứa trẻ,
hoặc lựa chọn như người lớn,
thực sự có thể định hình epigenome của riêng bạn.
Nhưng mặc dù thay đổi biểu sinh là gắn vào
chúng không nhất thiết phải là vĩnh viễn.
Một lối sống cân bằng bao gồm một chế độ ăn uống lành mạnh
tập thể dục,
và tránh tiếp xúc với chất gây ô nhiễm
có thể trong thời gian dài tạo ra một epigenome khỏe mạnh.
Đây là một thời gian thú vị khi nghiên cứu
Các nhà khoa học chỉ đang bắt đầu hiểu
cách epigenetic có thể giải thíchcơ chế của sự phát triển con người và lão hóa,
cũng như nguồn gốc của ung thư,
bệnh tim,
bệnh tâm thần,
nghiện,
và nhiều điều kiện khác.
Trong khi đó,kỹ thuật chỉnh sửa bộ gen mới đang làm cho nó dễ dàng hơn nhiều
để xác định những thay đổi epigenetic thực sự quan trọng đối với sức khỏe và bệnh tật
Khi hiểu epigenome ảnh hưởng đến ta thế nào, ta cũng có thể tác động đến nó.