Wat is epigenetica?

Epigenetica is een term die verwijst naar veranderingen in genactiviteit die geen verandering in DNA met zich meebrengen

epigenetica

Afbeelding van het National Cancer Institute op Unsplash

Epigenetica, van het Griekse "epi", wat hierboven betekent, en genetica, "gen", is een term die oorspronkelijk werd bedacht door bioloog Conrad Waddington, in 1940, en verwees naar de relatie tussen genen en hun effecten op de waarneembare kenmerken van een organisme of populatie.

Later kreeg epigenetica een bijgewerkte definitie en ging het verwijzen naar veranderingen in het gedrag van sommige genen die geen verband houden met veranderingen in DNA. Deze veranderingen kunnen positieve of negatieve effecten hebben op het lichaam.

Wat is epigenetica

epigenetica

Bewerkte en verkleinde afbeelding van Joseluissc3, is beschikbaar op Wikimedia en gelicentieerd onder CC-BY 4.0

Epigenetica verwijst naar veranderingen in het DNA die de sequentie niet wijzigen, maar de activiteit van een of meer genen beïnvloeden. Het toevoegen van chemische verbindingen aan genen kan bijvoorbeeld hun activiteit veranderen, zonder noodzakelijkerwijs veranderingen in het DNA te bevorderen.

Volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Genetics Home Reference , in letterlijke vertaling, 'omvat het epigenoom alle chemische verbindingen die zijn toegevoegd aan het geheel van iemands DNA (genoom) als een manier om de activiteit (expressie) van alle genen binnen van het genoom ". Volgens dezelfde studie maken de chemische verbindingen van het epigenoom geen deel uit van de DNA-sequentie, maar zitten ze in het DNA of zijn ze gekoppeld aan het DNA.

Epigenetische veranderingen blijven bestaan ​​als cellen zich delen en kunnen in sommige gevallen generaties lang worden overgeërfd. Dit betekent dat epigenetische veranderingen kunnen worden overgedragen van de moedercel naar de dochtercel.

Omgevingsinvloeden, zoals voeding of blootstelling aan verontreinigende stoffen, kunnen het epigenoom beïnvloeden en het fenotype van een individu veranderen (waarneembare eigenschap van het organisme).

Epigenetische veranderingen bepalen of genen actief zijn of niet en beïnvloeden de aanmaak van eiwitten in cellen, zodat alleen de noodzakelijke eiwitten worden geproduceerd. Eiwitten die de botgroei bevorderen, worden bijvoorbeeld niet in spiercellen aangemaakt. Patronen van epigenetische modificatie variëren tussen individuen, in verschillende weefsels van een individu en zelfs in verschillende cellen.

Fouten in het epigenetische proces, zoals het wijzigen van het verkeerde gen of het niet toevoegen van een verbinding aan een gen, kunnen leiden tot abnormale activiteit van het gen of tot inactiviteit, wat kan leiden tot genetische afwijkingen. Aandoeningen zoals kanker, stofwisselingsstoornissen en degeneratieve stoornissen zijn gerelateerd aan epigenetische fouten.

Wetenschappers blijven de relatie onderzoeken tussen het genoom en de chemische verbindingen die het modificeren. Ze onderzoeken met name welk effect modificaties hebben op de genfunctie, de eiwitproductie en de menselijke gezondheid.

Epigenetica en ziekten

Volgens een artikel gepubliceerd in Environmental Health Perspectives , is een breed scala aan ziekten, gedragingen en andere gezondheidsindicatoren gerelateerd aan epigenetische mechanismen, waaronder kankers van bijna alle soorten, cognitieve disfunctie en respiratoire, cardiovasculaire, reproductieve, auto-immuun- en neurologische gedragsziekten. .

De middelen die bij het epigenetische proces betrokken zijn, kunnen zware metalen, pesticiden, dieseluitlaatgassen, stress, tabaksrook, polycyclische aromatische koolwaterstoffen, hormonen, radioactiviteit, virussen, bacteriën en voedingsstoffen zijn.

  • Verontreiniging door zware metalen aanwezig in meststoffen
  • Wat zijn de milieueffecten van zware metalen in elektronica?

Naarmate de kennis over epigenetica vordert, is het voor de mensheid mogelijk om een ​​genezing of vriendelijke behandeling te vinden voor veel ziekten of aandoeningen waarvoor genezing of behandeling nog steeds moeilijk is, zoals verschillende soorten kanker en schizofrenie. .

Volgens bioloog Jean-Pierre Issa, in een fragment uit de genoemde studie, is epigenetica belangrijker dan genetica om de omgevingsoorzaken van ziekten te begrijpen. Volgens hem hebben kanker, atherosclerose, de ziekte van Alzheimer en andere ziekten die zijn opgelopen door omgevingsfactoren een grotere kans om op te treden in gevallen waarin het epigenoom is aangetast, veel meer dan het genoom zelf.

Positieve epigenetische effecten

Het veranderen van genexpressie is niet per se slecht voor het lichaam. Interessant is dat een studie gepubliceerd in het tijdschrift bioRxiv concludeerde dat koffie en thee een positief epigenetisch effect op het lichaam kunnen hebben. Dit betekent dat ze de expressie van genen veranderen zonder de genetische code van DNA te veranderen en positieve effecten kunnen hebben op het functioneren van het organisme.

  • Acht ongelooflijke voordelen van koffie
  • Groene thee: voordelen en waar het voor is

De analyse is gedaan met 15.800 mensen van Europese of Afrikaanse afkomst en concludeerde dat de genen die door koffie worden beïnvloed, betrokken zijn bij processen als betere vertering, beheersing van ontstekingen en bescherming tegen schadelijke chemicaliën.

Het resultaat van de studie is veelbelovend en geeft aan dat voedsel kan worden gebruikt om voordelen te behalen bij genexpressie. Maar er zijn meer studies nodig om conclusies te trekken over de positieve en negatieve effecten van koffie op het lichaam met betrekking tot epigenetische veranderingen.


Original text