Ang
Methylation ay ang pagdaragdag ng isang carbon at tatlong hydrogen atoms sa isa pang molekula. Ang kababalaghang ito ay itinuturing na huling salita sa larangan ng pangangalagang pangkalusugan. Sinasamahan nito ang halos lahat ng function ng katawan.
Mga Paggana
Methyl group (carbon at hydrogen atoms) ay lumahok sa:
- Tugon ng katawan sa mga nakababahalang sitwasyon.
- Produksyon at pagproseso ng glutathione. Ito ay gumaganap bilang isang pangunahing antioxidant sa katawan.
- Detoxification ng hormones, heavy metals at chemical compounds.
- Kontrolin ang pamamaga.
- Ayusin ang mga nasirang cell.
- Ang immune response at ang regulasyon nito, ang paglaban sa mga virus at impeksyon, ang kontrol sa paggawa ng mga T-element.
Mahalaga rin ang proseso ng DNA methylation. Tingnan natin ito nang maigi.
Epigenetic control of development
Ang
DNA methylation ay nagtataguyod ng paghahatid ng mga pattern sa susunod na henerasyon ng mga cell sa panahon ng mitosis. Relatibong kamakailan, ito ay natagpuan na ang proseso ng pagsali sa mga grupo ng mga atomo sa terminalAng mga magkakaibang istruktura ay may tiyak na kaugnayan sa pagbuo ng memorya at synaptic na plasticity. Sinisiyasat nina K. Miller at D. Sweet ang DNA methylation. Ang pag-aaral ng kababalaghan ay humantong sa kanila sa konklusyon na ang aktibidad ng deoxyribonucleic acid methylase ay makabuluhang tumataas sa mga hayop sa panahon ng pagsasaulo ng bagong impormasyon. Nag-aambag ito sa pagbawas sa pagpapahayag ng mga gene na pumipigil sa mga proseso ng memorya. Bilang karagdagan, itinuturo ng mga may-akda ang isa pang kababalaghan. Ang mga mananaliksik ay nag-ulat na ang pag-activate ng reelin protein gene, na nagtataguyod ng mga pagbabago sa synaptic na koneksyon at kasangkot sa pathological na kurso ng schizophrenia, ay apektado ng pagbuo ng memorya. Sa kasong ito, ang determining factor ay demitalase-enzymes na nagbibigay ng DNA demethylation (release mula sa methyl groups). Ang itinatag na mga katotohanan ay nagpapahintulot sa amin na gumuhit ng pinakamahalagang konklusyon. Ang DNA methylation bilang isa sa mga mekanismo ng epigenetic, pati na rin ang reverse phenomenon nito, ay may mahalagang papel sa pag-iimbak at pagsasaulo ng impormasyon. Ang ideyang ito ay kinumpirma ng mga resulta ng isang pag-aaral ng grupo ni E. Costa. Napag-alaman na ang demylation ng glutamate decarboxylase at reelin genes ay maaaring ipamagitan sa mga daga ng maliliit na molekula na nakakasagabal sa pag-install ng DNA sa nucleus. Ang mga pag-aaral na ito ay nagpapahiwatig hindi lamang ang posibilidad na baguhin ang umiiral na ideya ng pagbuo ng memorya. Ipinapahiwatig din nila na ang DNA methylation, na dating itinuturing na permanente, ay pabago-bago. Bukod dito, maaari itong magamit sa therapy.
Mga Tampok
Ang ideya na ang memorya at DNA methylation ay naka-link ay hindi bago. Ang kondisyon ng synaptic transmission sa pamamagitan ng histone acetylation ay naitatag na nang mas maaga. Binubuo nila ang balangkas kung saan umiikot ang DNA. Ang acetylation ay humahantong sa pagbawas sa pagkakaugnay ng mga histone para sa mga nucleic acid. Bilang resulta, ang pag-access sa DNA at iba pang mga protina na nauugnay, bukod sa iba pang mga bagay, sa pag-activate ng gene ay binuksan. Sa katunayan, ang aktibidad ng histone acetyltransferase ng CREBBP (isang nagbubuklod na protina), na gumaganap bilang isang pangunahing neuronal transcription factor, ay nauugnay sa epekto ng protina na ito sa memorya. Bilang karagdagan, ang isang pagtaas sa pangmatagalang memorya ay natagpuan sa panahon ng paggamit ng histone deacetylase inhibitors. Ito ay humantong sa isang acceleration ng histone acetylation.
Hypotheses
Sweet at Miller ay nagtanong ng sumusunod tungkol sa histone-dependent na downregulation ng structure expression. Kung maaari itong gumanap ng isang papel sa regulasyon ng memorya, magkakaroon ba ng katulad na epekto ang DNA methylation? Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay itinuturing na pangunahin bilang isang paraan ng pagpapanatili ng aktibidad ng mga istruktura sa panahon ng mitosis at pagbuo ng mga system. Gayunpaman, sa mature na utak ng mammalian, ang intensity ng methylases ay naobserbahan, sa kabila ng katotohanan na ang karamihan sa mga cell nito ay hindi naghahati. Dahil sa katotohanan na ang phenomenon na isinasaalang-alang ay nag-aambag sa pagsugpo sa expression ng gene, hindi maaaring tanggihan ng mga siyentipiko ang posibilidad ng isang koneksyon sa pagitan ng mga methylases at mga proseso ng regulasyon sa mga neuron.
Pagsusuri ng mga pagpapalagay
Sweet at kanyaAng mga kasamahan, na nag-aaral ng DNA methylation at ang kahalagahan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pagbuo ng memorya, ay ginagamot ang mga seksyon ng hippocampus na may mga inhibitor ng deoxyribonucleic acid methyltransferases. Natagpuan nila na pinipigilan nito ang pagsisimula ng pangmatagalang potentiation - ang pagpapalakas ng mga synaptic na koneksyon bilang tugon sa aktibidad ng neuronal. Tinutukoy ng prosesong ito ang pagpapatakbo ng mga mekanismo ng pag-aaral at memorya. Natuklasan din ng mga siyentipiko na binabawasan ng mga inhibitor ang antas ng methylation sa reelin DNA. Ipinahiwatig nito ang kanyang pagiging mababalik.
Mga Eksperimento
Pagpapasya na gawin pa ang kanilang pananaliksik, sinimulan nina Sweet at Miller na obserbahan ang mga pagbabago sa mga pattern ng methylation sa mga daga sa isang modelo kung saan natututo ang mga hayop na iugnay ang isang partikular na lokasyon sa hindi kasiya-siyang stimuli, partikular na ang mga banayad na pagkabigla. Ang pag-uugali ng mga paksa na ginagamot sa mga inhibitor ay nagpahayag ng mga posibleng kahirapan sa pag-aaral. Kapag inilagay sa isang kapaligiran kung saan dapat silang matakot, mas madalas silang nagyelo kaysa sa mga kontrol na hayop.
Mga Konklusyon
Paano maaaring makaapekto ang methylation sa memorya ng mga daga? Ipinaliwanag ito ng mga siyentipiko tulad ng sumusunod. Mayroong napakaraming mga site sa DNA na maaaring maapektuhan ng pagdaragdag ng mga grupo ng hydrogen at carbon atoms. Kaugnay nito, nagpasya ang mga mananaliksik na bumaling sa sumusunod na kababalaghan. Una nilang pinag-aralan ang methylation ng mga gene na ang papel sa pagbuo ng memorya ay naitatag na. Una, ang lugar kung saan ang mga proseso ng memorya ng phosphatase protein ay pinigilan ay isinasaalang-alang. Nabawasan ang ekspresyonmaaaring maging sanhi ng kabaligtaran. Sa katunayan, pagkatapos ng isang oras ng contextual fear conditioning, ang mga antas ng methylation ay tumaas ng higit sa isang daan ulit. Kasabay nito, ang mga antas ng mRNA sa rehiyon ng CA1 hippocampal ay sumailalim sa isang bahagyang ngunit makabuluhang pagbaba sa istatistika. Ang epektong ito ay matatagpuan sa utak ng mga hayop na may kumbinasyon ng menor de edad na pagkabigla sa mga paa at ang pagiging bago ng konteksto. Indibidwal, ang mga stimuli na ito ay hindi nagbibigay ng epekto sa methylation. Alinsunod dito, ang pagsali sa mga grupo ay eksklusibong isinasagawa gamit ang tunay na pagsasanay.
DNA methylation and aging
Ang mga problema sa edad at mga sakit sa oncological ay kabilang sa mga pinaka-tinatalakay na paksa. Sa loob ng maraming taon ng pananaliksik, ang mga siyentipiko ay nagmungkahi ng iba't ibang mga teorya at modelo. Gayunpaman, walang isang konsepto ang kasalukuyang sumasagot sa lahat ng mga tanong nang ganap. Samantala, ang pinakamalaking interes sa paghahanap ng solusyon sa problema ng pagtanda ay ang pag-aaral ng mga pagbabago sa aktibidad ng gene. Sa partikular, ipinahayag ni Propesor Anisimov ang kanyang opinyon sa bagay na ito. Itinuturo niya na ang pagpapahayag (pagpapahayag) ng mga gene ay nakasalalay, bukod sa iba pang mga bagay, sa methylation, na maaaring makaapekto sa rate ng pagtanda. Hanggang sa 5% ng cytosine residues ng deoxyribonucleic acid ay sumailalim sa pagdaragdag ng mga grupo ng carbon at hydrogen atoms na may pagbuo ng 5MC (5-methylcytosine). Ang base na ito ay itinuturing na ang tanging pare-pareho sa DNA ng mas mataas na mga organismo. Ang pagsali ng mga grupo ay nagaganap sa parehong mga thread nang simetriko. Ang 5mC residues ay palaging sakop ng guanine residues. Kasabay nito, ang mga istrukturamagsagawa ng iba't ibang function. Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang methylation ay kasangkot sa regulasyon ng aktibidad ng gene. Ang mga pagbabago sa kurso ng pagsali sa mga grupo ay sanhi ng mga pagkabigo sa antas ng transkripsyon.
Mga Dahilan
Ang demethylation na nauugnay sa edad ay unang inilarawan noong 1973. Nagpakita ito ng pagkakaiba sa antas ng paghihiwalay ng mga grupo sa mga tisyu ng mga daga. Sa utak, ang demethylation ay mas aktibo kaysa sa atay. Kasunod nito, ang pagbaba sa 5mC ay natagpuan na may edad sa mga baga, pati na rin sa mga fibroblast formations ng balat. Iminungkahi ng mga mananaliksik na ang demethylation na may kaugnayan sa edad ay nag-uudyok sa mga selula sa pagbabagong-anyo ng tumor. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ilarawan sa mga simpleng termino tulad ng sumusunod. Ang isang hindi aktibong gene ay nakakabit sa isang methyl group. Sa ilalim ng impluwensya ng mga reaksiyong kemikal, ito ay hindi nakakonekta. Alinsunod dito, ang gene ay isinaaktibo. Ang isang pangkat ng mga atom ay kumikilos bilang isang piyus. Kung mas maliit ang kanilang bilang, mas magkakaiba ang cell at, nang naaayon, mas matanda, mas marami sa kanila, mas bata ito. Ang isang klasikong halimbawa na malawakang ginagamit sa panitikan ay ang pagbuo ng ilang species ng salmon. Ang kababalaghan ng kanilang napakabilis na pagkamatay kaagad pagkatapos ng pangingitlog ay nahayag. Kahapon, ang mga kabataang nasa edad ng reproductive ay namamatay sa loob ng maikling panahon. Sa biological terms, ang phenomenon na ito ay pinabilis na pagtanda, na sinamahan ng napakalaking demethylation ng DNA.
Paano makakatulong sa katawan?
May iba't ibang paraan kung paanomaaaring mapabuti ang likas na DNA methylation. Kabilang sa mga pinakasikat ay:
- Kumakain ng sariwang gulay. Ang mga madahong gulay ay inirerekomenda lalo na. Gumaganap ang mga ito bilang pinagmumulan ng folic acid, na mahalaga para sa tamang methylation.
- Pag-inom ng bitamina B12 at B6, riboflavin. Mga itlog, isda, almond, walnut, asparagus, atbp.
- Kumuha ng sapat na zinc at magnesium. Nagbibigay sila ng pagpapanatili ng methylation.
- Probiotic intake. Nag-aambag sila sa pagtanggap at pagsipsip ng B-group na bitamina at folic acid.
Mahalaga rin na bawasan ang mga nakababahalang sitwasyon, talikuran ang masamang bisyo (pag-inom, paninigarilyo). Ang pangangalaga ay dapat gawin upang matiyak na ang mga nakakalason na sangkap ay hindi pumapasok sa katawan. Ang mga compound na ito ay kumukuha ng mga methyl group, nilo-load ang atay.
