Epigenetika

rubrika: Populárně naučný koutek


Epigenetika je moderní podobor genetiky, který svým způsobem vyvrací některé výchozí předpoklady klasické genetiky, především v tom smyslu, že klade důraz na vliv životního prostředí. O epigenetice jsem se zde již zmínil s pomocí knížky Biologie víry – Jak uvolnit sílu vědomí, hmoty a zázraků od Bruce H. Liptona, viz Nadřazenost prostředí III – Epigenetika. Dnes předkládám další pohled z genetické galerie Marka Hendersona.

 

Lucifer


Na podzim roku 1944 šli železniční dělníci v tehdy okupovaném Nizozemsku do stávky na podporu postupujících Spojenců. Po selhání počátečního britsko-amerického útoku se Němci pomstili zavedením tvrdého potravinového embarga. V následujícím hladomoru trpělo či zemřelo nejméně 20 tisíc nizozemských občanů hlady. Vliv této hladové zimy přetrvával ještě dlouho po osvobození. Matkám, které byly v době hladomoru těhotné, se rodily děti se zvýšeným rizikem mnoha zdravotních potíží včetně diabetu, obezity a kardiovaskulárních chorob. V některých případech se objevil sklon k nízké porodní váze i u vnoučat. Zatímco poškození první generace lze vysvětlit nedostatečnou výživou v těhotenství, v době narození druhé generace bylo Nizozemsko již bohatou zemí. Přesto se projevil dědičný efekt.

 

Příběh nizozemského hladomoru není výjimečný. Obec Överkalix v severním Švédsku se pyšní podrobnými historickými záznamy úrody, narození a úmrtí, které Marcusi Pembreyovi z londýnského Institute of Child Health umožnily vypracovat podrobnou studii dostupnosti potravin a průměrné délky života. Zjistil, že pokud chlapci vyrůstali v období hojnosti, byla pravděpodobnost, že jejich vnuci zemřou v nízkém věku, mnohem větší. Další bádání ukázalo, že to odráží sklon k diabetu a chorobám srdce, a potvrdilo, že se tento jev projevuje pouze v mužské linii. Oba příklady ukazují, že zdraví lidí může být ovlivněno jídelníčkem jejich prarodičů. Avšak v souladu s ortodoxní evoluční teorií by takový efekt neměl být možný. Existuje však něco jako genetická paměť.

 

Nizozemské a švédské zkušenosti lze vysvětlit jevem zvaným epigenetika, podle něhož se zdá, že si genom pamatuje určité vlivy prostředí, jimž byl vystaven. Normálně tyto epigenetické jevy ovlivňují pouze somatické buňky dospělého organismu (tělní buňky, tedy všechny buňky těla vyjma spermií a vajíček), vypínají geny nebo naopak zvyšují jejich aktivitu. Některé však dokážou měnit i spermie a vajíčka a přejít do dalších generací. Ukázalo se, že i získané charakteristiky se mohou někdy předávat. Epigenetické jevy mohou kupříkladu vysvětlit, jak děsivé zkušenosti zanechávají své známky v lidském chování, čímž se dospělí stávají mnohem náchylnější k depresím, a dokonce i k páchání sebevražd.

 

Řecká předpona epi znamená „nad“ nebo „na“ a epigenetika v podstatě spoléhá na dva základní mechanismy. Jedním je metylace, která byla zmíněna v Souboji pohlaví. Vypíná geny přidáním části molekuly zvané metylová skupina na cytosin. Další je modifikace chromatinu kombinací DNA s histony (druh proteinu), z nichž je vytvořen chromozom. Změny struktury chromatinu dokážou ovlivnit, které geny jsou k dispozici k transkripci a které jsou nepřípustné. V žádném případě se nemění přímo sekvence DNA, ale změna její organizace může být stejně předána z jedné buňky jejím potomkům.

 

Tento epigenetický proces je důležitý pro normální růst, vývoj a metabolismus. Každá buňka obsahuje kompletní sadu genetických pokynů potřebných ve všech tělních tkáních a epigenetika určuje, které z nich jsou právě používány a prováděny. Zajišťuje, že geny potřebné k rychlému dělení buněk v embryu jsou v dospělém těle vypnuté, aby nemohly způsobit rakovinu, a kontroluje rozložení exprese genů, která buňce říká, zda je součástí mozku nebo ledviny. Epigenetické vlivy mění také způsob, jímž geny v těle působí v reakci na podněty životního prostředí. Běžně bývají epigenetické změny v průběhu embryonálního vývoje odstraněny z genomu, aby se nepřenášely na potomstvo. Někdy však mohou být zachovány a pak se vliv prostředí na zdraví a chování přenáší z generace na generaci.

 

Stejně jako u rozdílů v počtu kopií úseků DNA a junk DNA si věda začíná uvědomovat, že epigenetika má pro biologii stejný význam jako tradiční genetické mutace. Epigenetika například hraje důležitou roli u rakoviny. O některých chemikáliích je známo, že jsou karcinogenní, přestože to nejsou mutageny, jež přímo ničí DNA. Ovlivňují epigenetické účinky tím, že vypínají důležité nádorové supresory či změní strukturu chromatinu, čímž zvýší aktivitu onkogenů. Epigenetické značky též zajišťují, že po rozdělení rakovinné buňky zůstanou i dceřiné buňky rakovinné. Porozumění, jak tento systém funguje, by medicíně otevřelo novou cestu.

 

V roce 2004 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv první lék proti rakovině, Vidaza, jež pracuje tak, že odstraňuje metylaci. Evropské konsorcium nedávno spustilo Projekt lidského genomu, který by měl pomoci zavést do medicíny epigenetickou léčbu. Tato ambiciózní iniciativa si klade za cíl zmapovat všechny možné vzory metylace každého genu v každém typu lidské tkáně. Až se povede identifikovat tato metylační místa, mohlo by být možné spojit jejich odchylky s chorobami stejným způsobem, jak se to dělá v případě SNP. Lékaři by dokonce mohli shledat pacientovu epigenetiku užitečnější než genom.

 

Zdroj: Mark Henderson, Genetika – 50 myšlenek, které musíte znát


komentářů: 15         



Komentáře (15)


Vložení nového příspěvku
Jméno
E-mail  (není povinné)
Název  (není povinné)
Příspěvek 
PlačícíÚžasnýKřičícíMrkajícíNerozhodnýS vyplazeným jazykemPřekvapenýUsmívající seMlčícíJe na prachySmějící seLíbajícíNevinnýZamračenýŠlápnul vedleRozpačitýOspalýAhojZamilovaný
Kontrolní kód_   

« strana 1 »

Stella
15
Stella 24.03.2015, 21:15:28
No jo. Tolikrát jsi člověkem. Ale když jedno ego neuhlídá, co píše druhý ego, kdo ponese následky? No? Třetí a čtvrtý ego? :\'(

Taky jdu spát. Ospalý Ahoj

astra2
14
astra2 24.03.2015, 21:03:08
To máš tak, Stello. Za některých okolností se štěká a za jiných cvrliká.Nikdy není na škodu znát více cizích řečí, protože potom jsi tolikrát člověkem.Rozhodně bych se ale lépeji domluvila cvrlikáním.
Tak dobrou, jdu cvrlikat do pelíšku, jsem jarně znavena.
Naschovávanou do zítřka! S vyplazeným jazykem


Stella
13
Stella 24.03.2015, 20:57:03
Cvrlikající čert! Překvapený Cvrlikající fyzik! Vždyť jsi, Lucifere, ještě nedávno psal, že jsi štěkal na chodbě!
A zase výstraha před zítřkem. Už teď se stydím, bude - li to zase biologie.

A u tohoto musím říci jen: Ach jo: http://www.lidovky.cz/jidlo-je-vetsi-tabu-nez-sex-rika-autorka-filmu-cukr-blog-piv-/kultura.aspx?c=A150323_130221_ln_kultura_hep
Zajímavá je i diskuse pod textem.
Nejíst, nepít. A vůbec nic nedělat.

Lucifer
12
Lucifer * 24.03.2015, 19:32:26
Tentokrát to nebude o sexu, ačkoli se de facto skrývá de jure za vším. Uvidíš. Úžasný

astra2
11
astra2 24.03.2015, 19:30:55
Jsi skutečně tolerantní, díky! Jsem zvědavá, čemu ty říkáš nářez Mrkající Překvapený

Lucifer
10
Lucifer * 24.03.2015, 18:40:24
Samozřejmě že vám to odpustím, co mi také jiného zbývá. Zaujali mě ti překrmení ptáci, kteří v důsledku toho odmítají zpívat a rozmnožovat se. Faktem je, že jsem si ničeho takového ještě nevšiml. Já však ptáky nekrmím, ale povídám si s nimi. Samozřejmě ptačí řečí, v níž jsem se už velmi zdokonalil, takže se mi občas stane, že zacvrlikám i na člověka. Předevčírem jsem si před ústavem při cestě na krmení povídal s kosicí. Ta tak mlela zobáčkem, že jsem to skoro nestíhal. Anebo přednedávnem jsem si při cestě na metro do práce povídal se strakou. Myslím, že to byla filosofka anebo něco tomu velmi blízkého. Výše zmíněný problém s překrmením se ale možná aplikuje u holubů. Ovšem jen částečně. Motají se mi pod nohama, nevrkají, ale evidentně se s dostatečnou vervou rozmnožují.

Spíš mě však zneklidňuje jiná věc. Doufám, že mi odpustíte zítřejší povídání. To bude fakt nářez. S vyplazeným jazykem

astra2
9
astra2 24.03.2015, 16:39:05
Myslím Stello, že nám to lucifer odpustí. V podstatě ale jsme při věci,protože pilně sledujeme jednání pactva vzhledem k výživě, čili provozujeme jasnou vědeckou činnost.Já jsem navíc svoje výživové programy ptačí vylepšila přidanou hodnotou. Pod krmítkem sedí umělá sýkora,která při pohybu před jejím čidlem solidně pěje. Takže bez obav, sýkory v tomto okolí o rozmnožovací procesy nepřijdou.Kopulovat můžou vednevnoci, zjevně svým jednáním přispívám k rozmachu ptactva na Královských Vinohradech. Šla jsem dnes ulici, čiřikání sýkor nebylo k přeslechnutí. Žije to tady, jak zákon káže. A Anně děkuju za podnětný článek. Smějící se S vyplazeným jazykem

Stella
8
Stella 24.03.2015, 16:20:38
Krásně jste to rozsvítily. Anna vědecky, Astra epicky.
Zdá se, že hnízda se budou muset postupně zvětšovat a sýkorky si budou na výpomoc zvát ptáčky ze zahraničí. Zatím se to snad týká jen Velké Prahy?

Co tady ze seriózního tématu děláme... S vyplazeným jazykem

7
Anna Kopecký (neregistrovaný) 24.03.2015, 14:38:19
Kdo by to řekl, na co všechno jsou vědecké studie Mrkající
http://hobby.idnes.cz/prilisne-krmeni-ptackum-skodi-nechce-se-jim-pak-zpivat-a-zustavaji-na-ocet-1rl-/hobby-mazlicci.aspx?c=A110103_111514_hobby-mazlicci_bma

astra2
6
astra2 24.03.2015, 11:26:48
Nebuď tak katastrofická, Stello. Moje sýkory-orli jsou na nejlepší cestě k rozmožování. Protože je netrápí otázka genetiky, z hejna, které si tady udělalo oblíbenou restauraci U Astry - sem poslední dny přilétají jen dva sýkoráci, protože jejich osm manželek už sedí támhleněkde na maličkatých vajíčkách. Jako všechny manželky jsou na tom samzřejmě hůř, protože nemají svůj zob, ale příroda je mocná. Každoročně to dopadá dobře. Už se nemůžu dočkat, až sem začnou přilétat všichni, to bude rachot. Jsem dobře připravená. Mám přichystáno pět kilo slunečnicových semínek.Jak vidíš, genetika v restauránu U Astry neselhává. S vyplazeným jazykem

Stella
5
Stella 24.03.2015, 09:49:06
Astro, riziko být musí. Ale pokud jde o lidi - bývají důsledky nevratné, však ty víš.
A podívej za okno na tvé obézní sýkory. Když se tak topí v sádle, jestlipak je teď vůbec napadne taky mít mladé?

astra2
4
astra2 23.03.2015, 20:28:36
Popovídat si můžeme...zatím nesouhlasím s tvým názorem, že rizika jsou hrozná, v genetice. Rizika jsou různá ve všem bádání. Bez rizika není úspěch. Kdo nic nedělá, nic nezkazí, jak se říká. S vyplazeným jazykem

Stella
3
Stella 23.03.2015, 17:40:34
Mně biologie nějak úplně minula. Nechytla mě. Ale popovídat si můžem... Mrkající
Genetika může kdeco urychlit, ale rizika jsou v tom inženýrství hrozná.

astra2
2
astra2 23.03.2015, 15:31:23
Vždycky mě biologie zajímala. Zejména biologie člověka. Též jsem z biologie maturovala. Za jedna. Bohužel tyhlety úvahy už jsou ale na moje chápaní moc. Genetika je velká věda. A jak znám ze Star treku Mrkající buducnost jí bude zcela oddaná a najde spousty možností, jak popostrčit člověka dál a výš. S vyplazeným jazykem Překvapený

Stella
1
Stella 23.03.2015, 10:28:33
Taky si občas říkám, když se mluví o evoluci, přirozeném výběru nebo instinktivním chování, že by se měla občas připomenout spíš nevědomá \"pamět´\". Nevím, jak ji v tomto případě nazvat, ale prostě tady je a funguje. Ale tohle je mi cizí, vím, že tak pletu dohromady různé věci. Jen jsem si vzpomněla na Váchův článek v sobotních LN a nejednosměrnou cestu evoluce.

«     1     »