EPIGENETICA, NUTRIȚIA ȘI MEDIUL ȘI RELAȚIA SA CU SĂNĂTATE ȘI BOLI ~ IICEFS
EPIGENETICA, NUTRIȚIA ȘI MEDIUL ȘI RELAȚIA LOR CU SĂNĂTATE ȘI BOLI
Reglarea expresiei genelor este un proces care se desfășoară prin intermediul diferitelor mecanisme și asupra căruia acționează stimulii de mediu și interni și care variază în funcție de circumstanțe, ceea ce crește complexitatea atunci când se definește în mod global. Din ce în ce mai mult, epigenetica capătă relevanță în studiul efectelor pe care anumite factori de mediu le exercită asupra genelor, dar spre deosebire de reglarea genică mai clasică, acest fenomen implică efecte pe termen lung, inclusiv o anumită ereditare. Prin urmare, epigenetica poate fi definită ca acele modificări ale expresiei genelor, care pot fi reversibile și ereditare, dar nu modifică secvența ADN, adică, așa cum indică numele său, sunt modificări care apar pe ADN, variind structura sau accesul elementele de transcriere a materialului menționat. Este un element cheie în diferențierea celulelor.
Există diferite tipuri de semne epigenetice care implică în general remodelarea cromatinei, cum ar fi metilarea ADN-ului sau modificări ale histonelor. Aceste procese necesită enzime responsabile pentru adăugarea sau îndepărtarea grupărilor metil, cum ar fi familia metiltransferazei, sau acetil, cum ar fi familia histone deacetilază sau acetiltransferazele.
Dar există și alte elemente care afectează expresia genelor fără modificarea cromatinei, cum ar fi ARN necodificator, cele mai cunoscute sunt microARN-urile, care constau din secvențe monocatenare de aproximativ 10-20 nucleotide complementare unui ARN mesager, influențând această formă în expresia finală a genei ca mecanism de reglare posttranscripțională.
În ceea ce privește metilarea ADN-ului, aceasta constă în adăugarea de grupări metil în insulele CpG, exercitând în general o funcție de reducere a zgomotului. Nivelurile de metilare variază în funcție de dezvoltarea persoanei, precum și joacă un rol foarte important în procesul de imprimare maternă și paternă. Pe de altă parte, în ceea ce privește modificarea histonelor, cele mai cunoscute procese post-translaționale sunt acetilările și metilațiile, pot apărea alte tipuri de alterări, cum ar fi fosforilarea, ubiquitinarea, formarea glutationului etc. Acestea sunt procese foarte importante în ambalarea cromatinei care afectează direct expresia genelor, deoarece cu o ambalare mai mare, va fi mai puțin acces la elementele responsabile de transcriere și, prin urmare, va fi mai puțin exprimată.
Toate aceste mărci sunt influențate de diverși factori de mediu, printre care se remarcă nutriția sau perturbatorii endocrini, printre alții. Prin urmare, obiceiurile de viață ale unei persoane au un efect asupra fenotipului lor într-un mod mai mult sau mai puțin direct, datorită existenței multor alte mecanisme moleculare care reglează transcrierea genomului. Mai mult, și chiar și atunci când sunt necesare mai multe cercetări pentru a cunoaște în detaliu cum se produce, s-a văzut că aceste modificări ale semnelor epigenetice ca urmare a existenței noastre și a mediului pot avea un important efect transgenerațional, unde, de exemplu, episoadele de foamete sau expuneri grave la toxine au afectat generațiile următoare sub forma unei creșteri a bolilor precum obezitatea sau cancerul.
Nutriția este unul dintre cele mai studiate elemente în ceea ce privește efectul său epigenetic, fiind mai relevantă în timpul sarcinii, unde poate afecta sănătatea fătului și a viitorului adult. S-a văzut că condițiile cu care se confruntă mama vor fi decisive pentru dezvoltarea ei ca adult sănătos, deoarece prin nutriție organismul poate obține grupările metil necesare pentru a genera aceste semne epigenetice. O dietă slabă a mamei are un impact direct asupra sănătății viitoare a fătului, crescând riscul de a suferi de boli precum obezitatea sau diabetul de tip II, printre altele.