Нутри-епигенетика - Врската помеѓу диетата и генетиката
НУТРИГЕНОМИКА
Нутри-епигенетика: Врската помеѓу диетата и генетиката
Дорин Гил и Гај Вергерес
Начинот на кој јадеме може да влијае на здравјето на нашите деца и внуци. Бидејќи има се повеќе докази дека нашата исхрана може да интервенира во епигенетски механизми. Написот ја покажува врската помеѓу начините на исхрана и последователното влијание на епигенетските модификации.
1. хемиски промени во ДНК; 2. хемиски промени кои влијаат на ДНК-
врзани протеини (хистони) и 3. влијанието на молекулите на РНК.
Хемиски промени во ДНК (ДНК метилација)
Да се разбере пристапот на метилација на ДНК
за да може, мора да се следи, како точно
ДНК е организирана во клетката (Слика 1). На
За ДНК метилацијата се зборува кога
мали молекули (т.н. метил групи: -CH3)
ковалентно се прикачуваат на ДНК, создавајќи ја хромата-
калај структура и следствено на тоа активност на
Под влијание на гените. Едноставно кажано, тоа е а
дефиниран ген затворен со оваа метилација
и информациите што ги содржи за да произведе a
Протеинот е заклучен така што протеинот повеќе не е
може да се произведува. Овој феномен означува-
е познато како «замолчување на гените». Конс-
Редоследот на таквите модификации е комплексен, и во зависност од положбата на метилацијата во геномот, генската експресија може да се активира и со метилација-
Nutri-épigénétique: la relate entre alimentation et génétique
на ДНК метилациите во никој случај не се неповолни, туку се неопходни за нормален развој на клетките на телото. Дерегулацијата на ДНК метилацијата може да биде тешка-
Повеќе клипови: модификации на хистоните - регулаторна единица - режим на алиментација и епигенизација
предизвикуваат болести како што се рак, дијабетес, невролошки болести и така натаму. Овие претежно хронични и болести поврзани со стареењето честопати се придружени со хипометилација, што е предизвикано од недоволен внес на храна што содржи метил групи (види став Нутри-епигенетика) или поврзани со стареењето, намалена
De plus en plus d’indices сугерираат дека notre alimentation peut intervenir sur des mécanismes épigénétiques. Презентација на Дорин Гил и Гај Вергерес, Институт за науки за алиментери, презентации на релации.
Хемиски промени во протеините поврзани со ДНК (модификации на хистон)
Во случај на хистони (поле 1), различни молекули, како што се метил групи, исто така можат да се прикачат. Тие осигуруваат дека структурата на хроматинот е многу покомпактна и затоа е исклучително отежната можноста за транскрипција на информациите на гените („замолчување на гените“). Додавањето на ацетил и фосфор групи, од друга страна, ја отвора структурата на хроматинот и ја зголемува пристапноста до ДНК, што последователно го активира изразувањето на гените (6). Ефектите од овие модификации врз генската експресија се исто така комплексни и истражувањата постојано се борат да го усогласат овој поедноставен модел со експерименталната реалност.
Слика 1: Структура и организација на хромозомот ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) е носител на генетски информации, кои се кодираат во форма на гени. Од хемиска гледна точка, ДНК се состои од молекули со долг ланец на многу нуклеотиди, кои секогаш се состојат од шеќер, остаток од фосфат и една од четирите различни бази: аденин, тимин, гванин, цитозин. Редоследот на овие бази ги одредува генетските информации. Понатаму, молекулите на ланецот не се голи во клеточното јадро, туку се обвиткани околу протеините, т.н. хистони и организирани заедно со нив во сложени структури. ДНК завиткана околу хистоните се нарекува хроматин.
Епигенетска регулација со употреба на микроРНК (miRNA)
Познато е само неколку години дека молекулите на РНК исто така можат да влијаат на изразувањето на гените. Овие молекули на miRNA кои ги регулираат гените се формираат од самите клетки како одговор на надворешните влијанија на животната средина или други специфични сигнали. Тие влијаат на бројни клеточни процеси и го регулираат изразот на гени со контролирање на ДНК метилацијата и модификациите на хистонот и обратно (5). Променетите нивоа на miRNA се поврзани со појава и развој на разни видови рак, особено со промените во растот на клетките и процесите поврзани со програмирана клеточна смрт (7). Епигенетските модификации не се крути или предодредени процеси, туку се одредени од многу фактори, но особено од индивидуалниот начин на живот. Диетата, статусот на движење, составот на цревната флора и влијанието на лекот во најширока смисла (на пр. Лекови, третмани), лекови, токсични соединенија и болести се важни детерминанти на статусот на епигенетска модификација (8).
Слика 2: Ц1 метаболизам, кој доставува метилни групи до ДНК и хистони. Прикажани се интерфејсите на кои може да се влијае епигенетски од супстанции (витамини, елементи во трагови и сл.) Од храната (земени од [39]).
Производство на ДНК метилтрансферази (3). Исто така, истражени се и последиците од хиперметилацијата на ДНК врз развојот на болести (4). Процесот на метилација може да се врати преку разни метаболички патишта (деметилација) и игра голема улога во развојот на ембрионот и клеточната диференцијација (5).
Нутри-епигенетика
Нутри-епигенетиката ја истражува врската помеѓу хранливите материи и нутриционистичките обрасци и нивните последици врз епигенетските модификации, а со тоа и врз експресијата на генот (9). Размислувањата не започнуваат само кога детето почнува да јаде, туку веќе во матката: Исхраната е најважниот интраутерински фактор на животната средина што влијае на генетската активност на нероденото дете и обично има доживотни последици (10). Тука играат улога ДНК метилацијата и модификаторите на хистонот-
Поле 1:
Така генетските информации стануваат протеини
Ако се „изрази ген“, овој генски сегмент се отвора на ДНК и се случува „процес на читање“. Со ДНК како модел, се создава нова молекула, РНК (рибонуклеинска киселина). РНК е подвижен, го напушта клеточното јадро и според неговите информации (копиран од ДНК) потоа се формира соодветниот протеин. Овие процеси се нарекуваат транскрипција (копија) и превод (превод) и колективно како генско изразување.
Рамка 2:
Накратко: епигенетика, епигеномија и хранливо-епигенетика
Епигенетиката (епи = грчки „дополнително“/„исто така“, генетика = грчки „потекло“/„потекло“) се занимава со промени во редоследот на ДНК кои не се засноваат на мутации и сепак се пренесуваат. Промените може да се забележат во фенотипот, но не и во генотипот. Дисциплината епигенетика се занимава со модификации на одделни гени или генски множества, додека епигеномијата ги испитува епигенетските актери во целиот геном. NutriEpigenetics го истражува влијанието на хранливите материи и хранливите обрасци врз епигенетските промени.
3 | 2016 СЕЗЕ 11
«Епигенетски
Измените се реверзибилни, но може да се појават кога клетките на телото се делат-
»Бидете наследени.