Puls.bg | 01 octombrie 2018

epigenomice

Ce este un epigenom?

În timp ce genomul este codul complet pentru sinteza tuturor proteinelor care alcătuiesc o ființă umană, epigenomul în forma sa cea mai simplă este un sistem de mecanisme care controlează activitatea genomului. Epigenomul este alcătuit din substanțe chimice și proteine ​​care se atașează la ADN și nu schimbă secvențele sale nucleotidice, ci modul în care celulele folosesc instrucțiunile codate în ele. Unele dintre mecanismele epigenetice includ metilarea și hidroximetilarea ADN, modificarea histonei și remodelarea cromatinei.

Astfel, de exemplu, în timpul dezvoltării embrionare și fetale, epigenomul controlează diferențierea celulară și a țesuturilor prin împărțirea genomului în regiuni active transcripțional și latente. În plus, în etapele ulterioare de dezvoltare, epigenomul servește la realizarea expresiei sistematice și a dezactivării unui număr de gene transcriptibile, determinând astfel fenotipul celulei sau țesutului în perioada din viata (pubertate, sarcină, îmbătrânire).

Epigenomul și sănătatea organismului

Din acest motiv, în ultimii ani, oamenii de știință au devenit convinși că genele singure nu pot da o explicație completă pentru prezența anumitor boli complexe, ceea ce deschide un câmp pentru studierea epigenomului ca modificator funcțional cheie. Cu alte cuvinte, întreruperea secvenței sau compoziției genelor reglate epigenetic poate duce la consecințe grave pentru organism. Bineînțeles, unul dintre domeniile importante de interes pentru cercetare este cancerele. Deoarece modificările epigenomului afectează activitatea genetică, aceste modificări pot afecta în mod inevitabil creșterea necontrolată a celulelor și răspunsurile imune.

Când glioblastom, care este un tip de tumoare cerebrală agresivă, medicii au avut un anumit succes în tratarea pacienților cu metilare a ADN-ului lor. În anumite cazuri, acest lucru funcționează deoarece metilarea blochează o genă care contracarează substanța activă temozolomidă, care se găsește în unele medicamente anti-cancer. Cu alte cuvinte, pacienții cu glioblastom ale căror tumori au astfel de gene metilate au mai multe șanse să răspundă la temozolomidă decât pacienții ale căror gene tumorale nu sunt metilate.

Epigenom și mediu

Mediul este strâns legat de mecanismele epigenetice. Un bun exemplu este dieta. De exemplu, albinele lucrătoare și albinele regine sunt identice din punct de vedere genetic, dar diferența constă în modificarea epigenetică a genelor reproductive, care este afectată în funcție de faptul dacă albina în curs de dezvoltare se hrănește cu lăptișor de matcă sau polen de albine. În ceea ce privește oamenii și cancerul, tot mai multe dovezi sugerează că unele componente alimentare bioactive, inclusiv polifenoli ai ceaiului, genisteina din soia sau izotiocianatii alimentelor vegetali, pot inhiba dezvoltarea cancerului prin reducerea hipermetilarii in gene critice precum p16 sau RARβ.

Cu toate acestea, acesta este doar un exemplu limitat. Pentru a compila o listă completă a posibilelor modificări epigenetice, care poate duce la apariția cancerului, cercetătorii de la Atlasul genomului cancerului, care sunt ajutați de Institutele Naționale de Sănătate, compară genomii și epigenomii celulelor normale cu cei ai cancerului. Printre altele, ei caută modificări în secvența ADN și modificări ale numărului de grupări metil din ADN. Înțelegerea tuturor schimbărilor care sunt responsabile pentru transformarea unei celule normale într-o celulă canceroasă va accelera dezvoltarea unor modalități noi și mai bune de a diagnostica, trata și preveni cancerul.

Materialul este informativ și nu poate înlocui consultația cu un medic. Asigurați-vă că consultați un medic înainte de a începe tratamentul.