Epigeneetika

1) Definitsioon

DNA sisaldab keharakkudele vajalikke juhiseid eluspüsimiseks. Iga rakk meie kehas ei täida samasuguseid ülesandeid, mistõttu kasutatakse eri rakkudes ka erinevaid DNA piirkondi. DNA keemilise struktuuri muutmine võimaldab rakul valida, millist piirkonda konkreetsel ajahetkel kasutakse. Selline struktuuri muutmine toimub „epigeneetiliselt”, Kreeka keelsest sõnast „epi”, mis tähendab „peal”. Seega peetakse epigeneetikaks DNA peal paiknevaid keemilisi struktuure, mis reguleerivad geeniekspressiooni (DNA teatud piirkonna kasutamist).

2) Näited

Nii nagu erinevatel rakkudel on neile iseloomulik epigeneetika, on epigeneetilised mustrid unikaalsed ka igale indiviidile. Epigeneetika on mõjutatav keskkonnateguritest. See tähendab, et meid ümbritsev saab mõjutada meie rakkude funktsioneerimist! Siinkohal on väga heaks näiteks kokkupuude tubakasuitsuga. Suitsetamine võib muuta meie epigeneetikat ning teadlased on leidnud, et enamik suitsetamisest tingitud muutuseid on pikaajalise mõjuga [1]. Samas on leitud, suitsetamisest loobumine võib mingi osa tekkinud muudatustest tagasi pöörata [2]. Stress ja toitumisharjumused võivad samuti epigeneetikat muuta [3,4], loe lähemalt meie blogist [5].

3) Pärilikkus

Meid ümbritsevad tegurid ei mõjuta ainult meie end epigeneetikat. Ema suitsetamine, kokkupuude toksiinidega, toitumisharjumused ja stress mõjutavad samuti sündimata lapse epigeneetilist programmeerimist. Sellise mehhanismi eesmärgiks on valmistada last ette keskkonnaks kuhu ta on sündimas, kuid tihti on tagajärjeks kahjustused lapse tervisele [6]. Lisaks on näidatud, et trauma ei mõjuta ainult traumat kogevaid indiviidide, vaid see muudab lisaks nende indiviidide järglaste epigeneetikat [7]. Seega võib lapsevanema vaimne tervis mõjutada laste epigeneetilist tervist. Siiski, ei ole see kinnitus epigeneetika pärilikkusele.

Kokkuvõttes annab epigeneetika meile plastilisuse, mis aitab meil kohaneda pidevalt muutuva elukeskkonnaga. Seega on meil võimalus osaliselt mõjutada oma tervist harrastades võimalikult tervislikke eluviise

Viited

Image by Science Photo Library, NTB (Credits CC-BY-NC)

[1] Zeilinger, S., Kühnel, B., Klopp, N., Baurecht, H., Kleinschmidt, A., Gieger, C., Weidinger, S., Lattka, E., Adamski, J., Peters, A., Strauch, K., Waldenberger, M., & Illig, T. (2013). Tobacco smoking leads to extensive genome-wide changes in DNA methylation. PloS one, 8(5), e63812. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0063812

[2] McCartney, D. L., Stevenson, A. J., Hillary, R. F., Walker, R. M., Bermingham, M. L., Morris, S. W., Clarke, T. K., Campbell, A., Murray, A. D., Whalley, H. C., Porteous, D. J., Visscher, P. M., McIntosh, A. M., Evans, K. L., Deary, I. J., & Marioni, R. E. (2018). Epigenetic signatures of starting and stopping smoking. EBioMedicine, 37, 214–220. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2018.10.051

[3] Klengel, T., & Binder, E. B. (2015). Epigenetics of Stress-Related Psychiatric Disorders and Gene × Environment Interactions. Neuron, 86(6), 1343–1357. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2015.05.036

[4] Dolinoy, D. C., Weidman, J. R., Waterland, R. A., & Jirtle, R. L. (2006). Maternal genistein alters coat color and protects Avy mouse offspring from obesity by modifying the fetal epigenome. Environmental health perspectives, 114(4), 567–572. https://doi.org/10.1289/ehp.8700

[5] How Diet Influences Gene Expression – Eat2BeNice (newbrainnutrition.com)

[6] Li, S., Chen, M., Li, Y., & Tollefsbol, T. O. (2019). Prenatal epigenetics diets play protective roles against environmental pollution. Clinical epigenetics, 11(1), 82. https://doi.org/10.1186/s13148-019-0659-4

[7] Yehuda, R., Daskalakis, N. P., Bierer, L. M., Bader, H. N., Klengel, T., Holsboer, F., & Binder, E. B. (2016). Holocaust Exposure Induced Intergenerational Effects on FKBP5 Methylation. Biological psychiatry, 80(5), 372–380. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.08.005