エピジェネティクス

定義

エピジェネティクスは、DNAの塩基の純粋な配列を超える遺伝的機能を扱う、広範で広範な生物学分野です。
ゲノムは主に、異なる配列の塩基対から形成されるDNA鎖で構成されています。すべての人に塩基対の順序に違いがあり、それが最終的に各人の個性を決定します。
しかし、同じゲノムであっても、エピジェネティックな要因により、遺伝子配列の実装が異なり、さらに違いが生じる可能性があります。
今日、人のこれらの後成的特徴は、ゲノムで部分的にしか調べることができません。

明らかに無傷の遺伝物質があっても、このエピジェネティクスは、その後の遺伝物質の改変を通じて病気を引き起こす可能性があります。

エピジェネティクスはどのように機能しますか？

染色体にあるヒトゲノムは、遺伝物質をコードする多数の塩基対で構成されています。
塩基対は、体が遺伝物質を変換するためのコードを定義します。
遺伝病は、個々の塩基の遺伝子に突然変異やシフトが発生し、それによってコードが正しくなく、間違った遺伝子が生成されるという事実から発生します。
嚢胞性線維症はそのような病気の典型的な例です。さまざまな突然変異や奇形は、さまざまな臓器のクロライドチャネルをコードする「CFTR遺伝子」の欠陥につながります。

エピジェネティックな変化の場合、遺伝子にそのような明確な変化はありません。
遺伝子を、体内で機能し、活動する対応する製品に変換するために、他の多くのプロセスが作用します。

DNAはパッケージ化されており、生成される遺伝子配列が露出するように最初に緩める必要があります。エピジェネティクスでは、プロセスはDNA塩基自体、またはDNA鎖のパッケージングで行われるようになり、個々の遺伝子セグメントの生成方法が変わります。これにより、他のセクションがシャットダウンされている間、個々の遺伝子領域を強調表示できます。

エピジェネティックな変化がゲノムに及ぼす影響はかなりのものになる可能性があります。その結果、重要な遺伝子配列を完全にシャットダウンすることができますが、他の遺伝子は過剰生産されます。
これは、さまざまな方法で病気やさまざまな身体的特徴をもたらす可能性があります。
人生の過程で、エピジェネティクスは年齢によって、ホルモンや環境要因の影響下で変化します。

このため、エピジェネティクスは心血管疾患の発症と老化の過程に決定的な影響を与えると考えられています。
統合失調症、アルツハイマー病、癌、糖尿病、精神疾患も、エピジェネティックな変化に関連して発生する可能性があります。
この分野では、さまざまな病気を説明し、より適切に治療できるように、まだ多くの研究が行われています。

エピジェネティクスの例

エピジェネティックな例は、老年期のすべての人に見られます。現在、多くの病気は、とりわけエピジェネティックな変化に起因しています。
目に見えるエピジェネティクスの典型的な例は、いわゆる「X不活性化」です。
X染色体は、エピジェネティックなプロセスによって完全にシャットダウンされます。これは特に2つのX染色体を持つ女性に影響します。 1つのX染色体はアクティブなままです。そのため、目立った臨床症状はありません。
これは、まだ活性化されているX染色体上で発生する遺伝的いわゆる「劣性」疾患につながる可能性があります。

エピジェネティクスのもう1つの例は、「ゲノムインプリンティング」として知られているものです。
子供の遺伝子には親のゲノム刷り込みがあります。これは、片方の親の遺伝子のみがアクティブであることを意味します。これはまた、アンジェルマン症候群、プラダーウィリー症候群などのまれな病気、さらにはウィルムス腫瘍などの腫瘍疾患につながる可能性があります。
これらの疾患に対するゲノムインプリンティングの正確な作用機序は、まだほとんど解明されていません。

エピジェネティクスは癌においてどのような役割を果たしていますか？

エピジェネティクスと癌の発症との関係は集中的に研究されています。ほとんどの癌は、細胞の抑制されていない複製に起因し、細胞は腫瘍細胞に変わります。
遺伝子組み換えまたはエピジェネティックな要因がこれの背後にある可能性があります。
これらは個々の遺伝子配列を強調し、腫瘍の成長につながる可能性があります。

小児腫瘍と成人腫瘍はどちらも、エピジェネティックな変化が原因である可能性があります。
これらの病気は、エピジェネティクスが非常に似ているため、子供でも特によく研究できます。人生の過程で、エピジェネティクスは年齢やさまざまな環境要因によって変化します。
これにより、腫瘍発生の新しい可能性が開かれます。

しかし、これらの後成的な遺伝子の調節不全は、癌治療においてあなた自身の利益のために使用することもできます。原則として、癌が直接排除されるように、活性化された遺伝子のエピジェネティクスを変更することが可能です。

癌の発生とエピジェネティックなメカニズムによる癌の治療の両方の研究には、依然として大きなギャップがあります。
これまでのところ、これらの方法を治療的に使用することはまだ不可能です。

エピジェネティクスはうつ病でどのような役割を果たしますか？

エピジェネティクスは、精神疾患の発症に重要な役割を果たします。
特定の遺伝子配列を活性化および不活性化することにより、うつ病や統合失調症などの疾患がより有利に発症する可能性があります。

エピジェネティックなプロセスの変化につながる年齢と環境要因も、おそらくこれに関与しています。精神疾患は人間のエピジェネティクスと相互に関連しています。
たとえば、心理的ストレスは、細胞の老化につながるエピジェネティックな変化につながることが知られています。

小児期の重度の精神的ストレスもエピジェネティクスに重大な影響を及ぼし、後で精神医学的二次疾患につながる可能性があります。

• トピックの詳細を読む： うつ病の原因

双子のエピジェネティクス

エピジェネティクスの研究は、特に一卵性双生児で非常にうまく行うことができます。
これらは同じ遺伝子構成を持っていますが、それらは彼らの人生の過程で著しく異なる外部および内部の特徴を持つことができます。

これらの違いは、偶然と環境要因によって引き起こされたエピジェネティックな変化にまでさかのぼることができます。各双子の遺伝子構成が同じであっても、活性化される遺伝子配列はごくわずかであり、個々に異なるエピジェネティクスが原因です。

若い年齢では、エピジェネティクスはほとんど変わりません。
加齢とさまざまな環境の影響により、違いはより明白になります。
ただし、エピジェネティックな痕跡はまだあります。
これは、双子でエピジェネティックに引き起こされた病気の発症と同様のエピジェネティクスの可能性がまだ高いことを意味します。

• 双子についての詳細： 双子の妊娠-あなたが知っておくべきこと！

環境の影響はエピジェネティクスにどのような影響を及ぼしますか？

現在の研究状況によると、エピジェネティクスは、高齢、偶然、環境要因の影響を大きく受けます。
環境要因は、心理的および物理的な性質のものである可能性があります。

エピジェネティクスに負の変化を引き起こすよく知られている負の環境要因は、小児期の外傷、ストレス、心理的ストレス、またはうつ病です。
不健康な食事やタバコの煙やアルコールなどの有害な化学物質も、遺伝子構成のエピジェネティクスに悪影響を及ぼします。

高齢になると、エピジェネティックな変化によるさまざまな環境の影響により、精神、心臓血管系だけでなく、他の多くの臓器の病気が発生する可能性があります。
しかし、ゲノムにおける正確な関係と作用機序はまだ研究されていません。

• この記事もあなたの興味を引くかもしれません： ストレスの結果

編集チームからの推薦

• DNA
• 酵素とは
• 人体の細胞血漿
• 染色体-構造、機能および病気