Kas ir epigenētika?

Genomu varētu uzskatīt par rasējumu grāmatu, kurā gēnu veidā ir izklāstītas vairākas iespējas. Epigenoms ir kā darbuzņēmējs, kurš iet cauri grāmatai, izlemjot, kuras iespējas iekļaut mājā. Divi dažādi darbuzņēmēji var uzbūvēt radikāli atšķirīgas mājas no vienas un tās pašas projektu grāmatas, tāpat kā divi organismi ar identisku DNS var izskatīties ļoti atšķirīgi.

Epiģenētikai ir svarīga loma dzīvo organismu attīstībā. Kad olšūna un spermas šūna pirmo reizi sastopas, veidojot zigotu un sāk replicēties, epigenētika sāk darboties, norādot šūnām, par ko attīstīties. Piemēram, matu un ādas šūnām ir tieši tāda pati DNS, bet DNS tiek izteikta atšķirīgi, lai izveidotu divus dažādus šūnu tipus. Epiģenētika nosaka, kā gēni tiks izteikti. Tā kā augļa attīstības laikā notiek tik liela šūnu diferenciācija, auglis ir arī ļoti neaizsargāts pret vides faktoriem, kas var ietekmēt epiģenētiku, piemēram, toksīna uzņemšana, kas izslēdz vai ieslēdz gēnu.

Epiģenētikā var būt iesaistīti vairāki procesi, tostarp DNS metilēšana, kurā struktūras pievienojas DNS, lai izslēgtu konkrētus gēnus, un RNS traucējumi. Ģenētisko izpausmi var ietekmēt iedzimtība, piemēram, ja diviem zilacainiem cilvēkiem piedzimst zilacains bērns, jo viņu epigenomi izraisa zilo acu gēna ekspresiju, kas šo īpašību nodod tālāk, kā arī to var ietekmēt vides faktori, jo vide var ietekmēt kāda cilvēka epigenomu.

Dvīņu pētījumi, kuros pētnieki seko līdzi identisku dvīņu dzīvei, var atklāt interesantu informāciju par epigenētiku, jo tie ļauj cilvēkiem redzēt, kā ģenētiski identiski organismi var atšķirties, reaģējot uz vides faktoriem. Epiģenētikas pētnieki ir pētījuši arī tādas lietas kā vides toksīnu ietekme uz grūtniecību un epiģenētisko izmaiņu vēsture dažādās ģimenēs un populācijās.

Izmaiņas epigenomā var izraisīt vēža un citu neparastu izaugumu attīstību. Daži pētījumi arī liecina, ka šīs izmaiņas varētu būt atgriezeniskas, kas varētu pavērt vairākas jaunas medicīniskās ārstēšanas iespējas; lai gan jau izteiktos gēnus nevarēja mainīt, ārstēšanu var izmantot, lai novērstu kaitīga gēna turpmāku ekspresiju.