Metodizarea ADN: informații generale

Milarea este adăugarea unui atom de carbon și a trei atomi de hidrogen la o altă moleculă. Acest fenomen este considerat ultimul cuvânt din sectorul sănătății. Însoțește exercitarea aproape a tuturor funcțiilor corpului.

funcții

Grupările metil (atomi de carbon și hidrogen) participă la:

1. Răspunsul corpului la situații stresante.
2. Producerea și prelucrarea glutationului. Acționează ca un antioxidant cheie în organism.
3. Detoxifierea hormonilor, a metalelor grele și a compușilor chimici.
4. Controlul proceselor inflamatorii.
5. Reparați celulele deteriorate.
6. Răspunsul imun și reglementarea acestuia, lupta împotriva virușilor și infecțiilor, controlul producerii de elemente T.

Un rol important îl joacă Procesul de metilare a ADN. Să o analizăm în detaliu.

Controlul epigenetic al dezvoltării

Metilarea ADN-ului facilitează transferul modelelor la următoarea generație de celule în timpul mitozei. Mai recent, sa stabilit că procesul de îmbinare a grupurilor de atomi în structuri diferențiate terminale are o relație clară cu formarea memoriei și plasticității sinaptice. K. Miller și D.Svit a studiat metilarea ADN-ului. Studiul fenomenului ia condus la concluzia că activitatea de metilază a acidului dezoxiribonucleic crește semnificativ la animale în timpul memorării informațiilor noi. Acest lucru ajută la reducerea expresiei genelor care suprimă procesele de memorie. În plus, autorii indică un alt fenomen. Cercetătorii declară că formarea memoriei genei rinin, care promovează schimbările în conexiunile sinaptice și participă la cursul patologic al schizofreniei, afectează formarea memoriei. Factorul determinant este enzimele de demethylasă, care asigură demetilarea ADN (eliberare din grupările metil). Faptele stabilite ne permit să tragem cea mai importantă concluzie. Metilarea ADN ca unul dintre mecanismele epigenetice, precum și fenomenul opus, joacă un rol important în stocarea informațiilor și memorarea. Această idee este confirmată de rezultatele studiului grupului E. Costa. Sa descoperit că demitilarea genelor de decarboxilază și rimelă de glutamat poate fi cauzată în molecule mici de șoareci care interferează cu instalarea ADN-ului în nucleu. Aceste studii indică nu numai posibilitatea schimbării noțiunii actuale de formare a memoriei. De asemenea, ei subliniază faptul că ceea ce a fost considerat permanent Metilarea ADN-ului este dinamic. Mai mult decât atât, poate fi utilizat în terapie.

caracteristici

Ideea că memoria și Metilarea ADN-ului au o anumită legătură, nu pot fi numite noi. Anterior, sa stabilit condiționalitatea transmiterii sinaptice prin acetilarea histonei. Ele formează scheletul, pe care se înfășoară ADN-ul. Acetilarea conduce la o scădere a afinității histonilor cu acizi nucleici. Ca rezultat, accesul la ADN și alte proteine ​​asociate, inclusiv la activarea genelor, este posibil. De fapt, activitatea histon-acetiltransferazei CREBBP (proteina de legare), care acționează ca un factor-cheie de transcripție neuronal, a fost asociată cu efectul acestei proteine ​​asupra memorării. În plus, a existat o creștere a memoriei unui caracter pe termen lung în timpul utilizării inhibitorilor de histone-deacetilază. A condus la o accelerare a acetilacei de histone.

ipoteze

Sweet și Miller au pus următoarea întrebare despre supresia dependentă de histone a expresiei structurilor. Dacă poate juca un rol în gestionarea memoriei, va duce la un efect similar Metilarea ADN-ului? Acest fenomen a fost considerat în primul rând ca un mijloc de menținere a activității structurilor în timpul mitozei și formării sistemelor. Cu toate acestea, în creierul maturat al mamiferelor, a fost observată intensitatea metilacei, în ciuda faptului că majoritatea celulelor sale nu sunt fisionabile. Datorită faptului că fenomenul în cauză ajută la suprimarea expresiei genetice, oamenii de știință nu au putut respinge probabilitatea legăturii de metilază și a proceselor de reglementare în neuroni.

Ipoteze verifica

Dulce și colegii săi, explorând Metoda de metilare a ADN-ului acest fenomen în formarea memoriei, secțiunile hipocampului au fost tratați cu inhibitori ai metiltransferazelor de acid dezoxiribonucleic. Ei au descoperit că acest lucru previne apariția potențierii pe termen lung - întărirea conexiunilor sinaptice ca răspuns la activitatea neuronală. Acest proces determină funcționarea mecanismelor de învățare și de memorie. Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că inhibitorii au redus nivelul de metilare în ADN-ul riline. Acest lucru a indicat reversibilitatea acestuia.

experimente

Decisa sa mearga mai departe in studiile lor, Sweet si Miller au inceput sa observe schimbari in modelele de metilare la soareci intr-un model in care animalele invata sa asocieze o locatie specifica cu stimuli neplacuti, in special un efect de soc slab. Comportamentul subiecților care au primit inhibitori a exprimat posibile dificultăți de învățare. Fiind într-un mediu în care trebuiau să se teamă, au dispărut mult mai puțin decât controlau animalele.

constatări

Cum ar putea metilarea să afecteze memoria șoarecilor? Oamenii de știință au explicat acest lucru după cum urmează. Există destul de mult ADN în ADN, care poate fi afectată de adăugarea de grupuri de hidrogen și atomi de carbon. În acest sens, cercetătorii au decis să abordeze următorul fenomen. Ei au studiat, în primul rând, metilarea genelor, al căror rol în formarea memoriei a fost deja stabilit. Mai întâi, a fost examinat un sit în care procesele de memorie ale proteinei fosfatazice sunt suprimate. Scăderea expresiei ar putea provoca fenomenul opus. Într-adevăr, după o oră de condiționare contextuală a fricii, nivelul de metilare a crescut cu mai mult de o sută de ori. Nivelurile mRNA din regiunea hipocampului CA1 au suferit o scădere slabă, dar semnificativă din punct de vedere statistic. Acest efect se regăsește în creierul animalelor, cu o combinație a unui efect de șoc ușor asupra extremităților și a noutății contextului. În mod separat, acești stimuli nu asigură nici un efect asupra metilarelor. În consecință, aderarea grupurilor se realizează exclusiv cu formarea actuală.

Metabolizarea ADN și îmbătrânirea

Problemele de vârstă și apariția cancerului se numără printre subiectele cele mai discutate. De mulți ani de cercetare, oamenii de știință au oferit o varietate de teorii și modele. Cu toate acestea, niciun concept nu răspunde pe deplin la toate întrebările. Între timp, cel mai mare interes în căutarea soluțiilor la problema îmbătrânirii este studiul schimbărilor în activitatea genei. În special, profesorul Anisimov și-a exprimat opinia în această privință. El subliniază faptul că expresia (expresia) genelor depinde, printre altele, de metilare, care poate afecta rata îmbătrânirii. Până la 5% din resturile de citozină deoxiribonucleic a trecut adăugarea de grupuri de atomi de carbon și hidrogen pentru a forma 5mC (5-metilcitozină). Această bază este considerată a fi singura constantă în ADN-ul organismelor superioare. Adunarea grupurilor are loc în ambele toroane simetric. Reziduurile de 5mC sunt întotdeauna acoperite cu resturile de guanină. În acest caz, structurile îndeplinesc diferite funcții. Cu toate acestea, este important de observat că metilarea este implicată în reglarea activității genei. Modificările aderării grupurilor sunt cauzate de eșecuri la nivel de transcriere.

motive

Demethylation de vârstă a fost descris pentru prima dată în 1973. În același timp, a fost dezvăluită o diferență în gradul de separare a grupurilor în țesuturile șobolanilor. În creier, demethylația a fost mai activă decât în ​​ficat. Ulterior, a fost stabilită o scădere la 5mC cu vârsta în plămâni, precum și formările fibroblaste ale pielii. Cercetatorii au sugerat ca demethylatia legata de varsta determina predispozitia celulelor la transformarea tumorii. Acest fenomen poate fi reprezentat în cuvinte simple, după cum urmează. Gena inactivă se combină cu gruparea metil. Sub influența reacțiilor chimice, se detașează. În consecință, gena este activată. Un grup de atomi acționează ca o siguranță. Cu cât numărul lor este mai mic, cu atât celula va fi mai diferențiată și, în consecință, cu cât este mai mare, cu atât este mai mică. Ca exemplu clasic, utilizat în literatura de specialitate, se poate menționa dezvoltarea anumitor specii de somon. Fenomenul de moarte extrem de rapidă imediat după depunere a icrelor a fost dezvăluit. Ieri, chiar și tinerii mor într-o perioadă de reproducere pentru o perioadă scurtă de timp. Din punct de vedere biologic, acest fenomen este îmbătrânirea accelerată, care este însoțită de demethylarea pe scară largă a ADN-ului.

Cum de a ajuta corpul?

Există diferite moduri în care este posibilă îmbunătățirea metilației inerente a ADN-ului. Printre cele mai populare sunt:

1. Mananca verde proaspete. Legume cu frunze recomandate în special. Ele acționează ca surse de acid folic necesare pentru a asigura o metilare adecvată.
2. Aportul de vitamine B12 și B6, riboflavină. Sursele lor sunt ouă, pește, migdale, nuci, sparanghel etc.
3. Admiterea unei cantități suficiente de zinc și magneziu. Ele asigură menținerea metilarelor.
4. Recepția probioticelor. Acestea contribuie la producerea și asimilarea vitaminelor din grupul B și a acidului folic.

De asemenea, este important să minimalizați situațiile stresante, să renunțați la obiceiurile nocive (băut, fumat). Trebuie avut grijă să nu se introducă substanțe toxice în organism. Acești compuși iau grupările metil, încarcă ficatul.