Эпигенетика (греч. — над, выше, внешний) - это современное направление науки, которое направлено на исследование влияния внешних факторов на экспрессию генов, в частности участвующих в регуляции биологического и психологического состояния человека. Как социальное оказывает влияние и закрепляется в биологическом, в генетическом. Это и есть то, чем занимается эпигенетика. Это новое направление в масштабных междисциплинарных исследованиях развития ребенка. Это фактически одно из первых комплексных биоповеденческих исследований в этой области.[1]
Экспрессия генов — это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена (последовательности нуклеотидов ДНК) преобразуется в функциональный продукт — РНК или белок. Экспрессия генов может регулироваться на всех стадиях процесса: и во время транскрипции, и во время трансляции, и на стадии посттрансляционных модификаций белков.
Эпигенетика — в биологии, в частности в генетике — представляет собой изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК. Эпигенетические изменения сохраняются в ряде митотических делений соматических клеток, а также могут передаваться следующим поколениям. Примерами эпигенетических изменений являются метилирование ДНК и деацетилирование гистонов.[2]
Под эпигенетикой обычно понимают область знаний о совокупности свойств организма, которые не прямо, а опосредованно закодированы в геноме и, по определению, должны передаваться по наследству. По образному выражению Нобелевского лауреата П. Медавара "генетика полагает, а эпигенетика располагает". [3]
Просвещённая публика увидела в эпигенетике возможность уйти от детерминизма генов, и с эпигенетикой стали связывать определённые надежды, касающиеся социально-психологической коррекции человека.Обычно под эпигенетикой понимают совокупность изменений (и процессов, приводящих к этим изменениям), которые надолго меняют активность генов, но при этом не меняют последовательность ДНК [4]
Эпигенетика противоречит классической эволюции Дарвина. Теория эволюции основана на происходящих в ДНК случайных изменениях или мутациях. Если изменение оказывается полезным, то организм выживет через естественный отбор и передает этот признак своим потомкам. [5]
В переводе с греческого «эпи-» означает «над», «выше», «поверх». Если генетика изучает процессы, которые ведут к изменениям в наших генах, в ДНК, то эпигенетика исследует изменения активности генов, при которых структура ДНК остаётся прежней. Эпигенетика похожа на «командира», который в ответ на внешние стимулы (питание, эмоциональные стрессы, физические нагрузки) отдаёт приказы нашим генам усилить или, наоборот, ослабить их активность.
Пожалуй, самое ёмкое и в то же время точное определение этого термина принадлежит выдающемуся английскому биологу, нобелевскому лауреату Питеру Медавару: «Генетика предполагает, а эпигенетика располагает. [6]
Эпигенетика (греч. — над, выше, внешний) — в биологии, в частности в генетике — представляет собой изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов [11] или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК. Эпигенетические изменения сохраняются в ряде митотических делений соматических клеток, а также могут передаваться следующим поколениям. Примерами эпигенетических изменений являются метилирование ДНК и деацетилирование гистонов.
Термин «эпигенетика» был предложен Конрадом Уоддингтоном (Conrad Hal Waddington) в 1942 году, как производное от слов «генетика» и аристотелевского слова «эпигенез». Когда Уоддингтон ввёл этот термин, физическая природа генов не была до конца известна, поэтому он использовал его в качестве концептуальной модели того, как гены могут взаимодействовать со своим окружением при формировании фенотипа.
Робин Холлидэй (Robin Holliday) определил эпигенетику как «изучение механизмов временного и пространственного контроля активности генов в процессе развития организмов»[3]. Таким образом, термин «эпигенетика» может быть использован, чтобы описать любые внутренние факторы, которые влияют на развитие организма, за исключением самой последовательности ДНК.
Современное использование этого слова в научном дискурсе является более узким. Греческий префикс epi- в слове, подразумевает факторы, которые влияют «поверх» или «в дополнение к» генетическим, а значит эпигенетические факторы воздействуют вдобавок или помимо традиционных генетических факторов наследственности.
Психолог Эрик Эриксон использовал термин эпигенетика в своей теории психосоциального развития, однако, его определение не имеет прямой связи с биологической терминологией.
Функция метилирования заключается в активации/инактивации гена. В большинстве случаев, метилирование промоторных областей гена приводит к подавлению активности гена. Показано, что даже незначительные изменения в степени метилирования ДНК могут существенно изменять уровень генетической экспрессии.
Как генетические, так и эпигенетические явления оказывают значительное влияние на здоровье человека. Известно несколько заболеваний, которые возникают из-за нарушения метилирования генов, а также из-за гемизиготности по гену, подверженному геномному импринтингу. В настоящее время разрабатывается эпигенетическая терапия, направленная на лечение этих заболеваний посредством воздействия на эпигеном и коррекции нарушений. Для многих организмов доказана связь активности ацетилирования/деацетилирования гистонов с продолжительностью жизни. Возможно, эти же процессы влияют и на продолжительность жизни людей.
В 2008 году Национальный Институт Здоровья США объявил, что 190 миллионов долларов будет потрачено на изучение эпигенетики в течение следующих 5 лет. По мнению некоторых исследователей, которые стали инициаторами выделения средств, эпигенетика может играть большую роль в лечении заболеваний человека, чем генетика. [7]
Ссылки
1. Мегагранты в СПбГУ
http://spbvedomosti.ru/news/obshchestvo/megagranty_v_spbgu/
2. Эпигенетика
Эпигенетика (греч. — над, выше, внешний) — в биологии, в частности в генетике — представляет собой изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК. Эпигенетические изменения сохраняются в ряде митотических делений соматических клеток, а также могут передаваться следующим поколениям. Примерами эпигенетических изменений являются метилирование ДНК и деацетилирование гистонов.
3. Эпигенетика: что это такое?
(http://humbio.ru/humbio/epihumblu/00246445.htm)
4.ЧТО ТАКОЕ ЭПИГЕНЕТИКА?
5. Эпигенетика — не просто наследование генов
(http://www.origins.org.ua/page.php?id_story=1747)
Эпигенетика противоречит классической эволюции Дарвина. Теория эволюции основана на происходящих в ДНК случайных изменениях или мутациях. Если изменение оказывается полезным, то организм выживет через естественный отбор и передает этот признак своим потомкам.
6. Эпигенетика: гены и кое-что сверху
7. Эпигенетика ВИКИ
8.Эпигенетика / С. М. Закиян, В.В. Власов, Е. В. Дементьева. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. — 592 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-7692-1227-7.
9.Несса Кэри. Эпигенетика: как современная биология переписывает наши представления о генетике, заболеваниях и наследственности. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. — ISBN 978-5-222-18837-8.
10. Epigenetics en. WIKI
Эпигенетика является изучение в области генетики, клеточных и физиологических изменениях фенотипического признака, которые вызваны внешними или экологическими факторами, которые переключают гены и влияют как клетки читают гены вместо того, чтобы вызвать изменения в последовательности ДНК.
Термин эпигенетика в его современном использовании возник в 1990-е годы, но в течение нескольких лет был использован в переменных значениях. Определение консенсус концепции эпигенетической признака как «стабильно наследуемый фенотип в результате изменений в хромосоме без изменений в последовательности ДНК было сформулировано в Cold Spring в 2008.
11. Экспрессия генов ВИКИ
12. Деприва;ция (лат. deprivatio — потеря, лишение) — негативное психическое состояние, вызванное лишением возможности удовлетворения самых необходимых жизненных потребностей (таких как сон, пища, жилище, секс, общение ребёнка с отцом или матерью, и т. п.), либо лишением таких благ, к которым человек долгое время был привычен. ВИКИ