Epigenetik

Itu Epigenetik berurusan dengan perubahan aktivitas gen tanpa mengubah urutan DNA dari gen tersebut. Banyak proses di dalam tubuh didasarkan pada proses epigenetik. Hasil penelitian terbaru membuktikan pentingnya kemampuan organisme untuk memodifikasi dalam konteks pengaruh lingkungan.

Apa itu Epigenetik?

Istilah epigenetik menggambarkan perubahan aktivitas gen selain faktor keturunan (genetika). Artinya, kode genetik suatu gen tetap, tetapi tidak selalu diterapkan. Epigenetik berkaitan dengan perubahan fungsi genom DNA yang tidak disebabkan oleh perubahan urutan DNA.

Setiap sel dalam makhluk hidup mengandung program genetik yang sama. Namun, dalam perkembangannya terjadi diferensiasi organ dan berbagai jaringan. Misalnya, sel darah memiliki informasi keturunan yang sama dengan sel ginjal. Hanya gen berbeda yang aktif dalam dua jenis sel. Diferensiasi sel dapat dijelaskan dengan proses epigenetik yang memanifestasikan dirinya melalui aktivasi atau inaktivasi gen.

Sel yang tidak berdiferensiasi disebut sel induk yang dapat berkembang menjadi organisme baru yang identik secara genetik melalui kloning. Namun, sel yang berdiferensiasi juga dapat diubah kembali menjadi sel induk dengan membalikkan perubahan epigenetik.

Fungsi & tugas

Setelah setiap pembelahan sel, epigenesis secara bertahap mengubah informasi genetik di dalam sel. Gen tertentu dinonaktifkan oleh metilasi DNA.

Pilihan lain adalah menandai DNA menggunakan apa yang dikenal sebagai asetilasi histon. Untai DNA sepanjang dua meter dibongkar di inti sel kecil dan ditandai pada titik-titik tertentu. Ini menjamin bahwa hanya informasi yang relevan dengan jenis sel yang dibaca. Baik metilasi dan asetilasi histon dikendalikan oleh agen biokimia.

Setiap organisme, termasuk manusia, memiliki banyak yang disebut epigram. Kode genetik tambahan yang menentukan modifikasi organisme dianggap epigram. Dalam perjalanan hidup, organisme berubah semakin banyak di bawah pengaruh lingkungan. Kode genetik dipertahankan, tetapi pengaruh eksternal menjadi semakin penting.

Pengaruh lingkungan termasuk nutrisi, faktor stres, kontak sosial, racun lingkungan atau bahkan pengalaman yang tertanam dalam jiwa orang tersebut. Diketahui bahwa tubuh bereaksi terhadap faktor-faktor ini dan menyimpan pengalaman agar dapat bereaksi jika perlu.

Menurut temuan yang lebih baru, semua interaksi antara organisme dan lingkungan dikendalikan secara epigenetik. Akibatnya, penampilan luar (fenotipe), karakter dan perilaku secara signifikan dibentuk oleh proses epigenetik.

Perkembangan berbeda dari kembar identik di bawah pengaruh eksternal yang berbeda menunjukkan seberapa kuat jejak tersebut. Contoh lain adalah perubahan fisik akibat perubahan jenis kelamin yang dijalani, yang terjadi tanpa pemberian obat. Burrneshas Albania (wanita yang menjalani kehidupan pria) termasuk Kesaksiannya.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa sifat yang diperoleh dapat diwariskan. Meskipun kode genetik dasar diteruskan, perubahan genetik tambahan (perubahan epigenetik) juga sebagian diteruskan ke keturunannya sambil mempertahankan urutan DNA gen yang diberikan.

Penyakit & penyakit

Pengaruh epigenetik pada fenotipe dan perilaku manusia menjadi semakin jelas. Hasil penelitian baru menunjukkan pentingnya proses epigenetik pada kesehatan manusia.

Misalnya, banyak penyakit memiliki preposisi genetik. Itu terjadi dalam keluarga. Contohnya adalah diabetes melitus, penyakit kardiovaskular, penyakit rematik, dan demensia. Di sini cara hidup memainkan peran utama dalam menentukan apakah penyakit yang relevan muncul atau tidak. Pada anak kembar identik, misalnya, ditemukan bahwa penyakit Alzheimer sangat bergantung pada lingkungan meskipun ada preposisi genetiknya.

Dengan epigenetik, dimungkinkan juga untuk menjelaskan mengapa, misalnya, teh hijau sangat sehat. Bahan aktif epigallocatechin-3-gallate (EGCG) dalam teh mengaktifkan gen yang mengkode enzim pencegah kanker. Pada orang tua gen ini sering dimetilasi dan karena itu tidak aktif. Ini meningkatkan kemungkinan terkena kanker di usia tua. Namun dengan mengonsumsi teh hijau, kemungkinan terkena kanker kembali menurun.

Di alam lebah misalnya, secara genetik ratu tidak berbeda dengan para pekerja. Tetapi karena dia satu-satunya hewan yang diberi makan royal jelly, dia berkembang menjadi ratu lebah. Dengannya, banyak gen bodoh yang diaktifkan kembali karena agen biologis tertentu.

Pada manusia, antara lain, kondisi sosial yang kurang kondusif sering kali menimbulkan gangguan kepribadian di kemudian hari. Saat ini harus diasumsikan bahwa banyak penyakit mental dan psikologis dipicu oleh proses epigenetik. Epigenom manusia juga menyimpan trauma yang nantinya mempengaruhi struktur kepribadian.

Studi ilmiah baru menunjukkan bahwa banyak kesalahan terjadi pada genom orang yang mengalami trauma. Namun, setelah terapi berhasil, kesalahan ini menghilang lagi.

Ada juga perubahan epigenetik yang diteruskan ke keturunannya dan yang membuat mereka secara genetik cenderung terkena penyakit tertentu. Dalam studi manusia Swedia, misalnya, hubungan antara ketersediaan makanan dan kecenderungan penyakit pada generasi berikutnya diperiksa.

Ahli genetika Marcus Pembrey dan Lars Olov Bygren menemukan bahwa cucu laki-laki dari kakek yang banyak makan selalu rentan terkena diabetes. Perubahan epigenetik pada kromosom seks mungkin terjadi di sini.

Bahkan orang yang mengalami trauma dapat meneruskan perubahan epigenetik ke generasi mendatang. Penelitian lebih lanjut di bidang epigenetik akan membantu mengungkap dan membalikkan perubahan epigenetik penyebab penyakit.