.

EPIGENRTICS: Mechanisms of Change

אפי-גנטיקה: מכניזם של שינוי

by Matthew Dahlitz

תקציר ותרגום : מרום גורין

למאמר המלא באנגלית 

הגדרה

אפיגנטקיה (מיוונית: ,επί אפי - מעל, מחוץ, או סביב הגנום) הוא תחום העוסק במגוון וריאציות שנגרמו על ידי גורמים סביבתיים או חיצוניים המחליפים לעיתים את הגנים ומשפיעים על הדרך בה התאים קוראים את הגנים.

מחקרים אפיגנטים מחפשים לתאר את דינמיקת השינויים בפוטנציאל הטרנס סקריפוטאלי של התא, מחוץ לשינויים ברצף הDNA.

המונח גם מתייחס לשינויים עצמם: שינויים פונקציונילים רלוונטים לגנום שלא מערבים שינוי במבנה הנקלאוטידי.

ביטוי גנטי יכול להיות נשלט דרך פעולה של דיכוי חלבוני המחובר לאיזורים מוחלשים יותר שב-DNA.

שינויים אפיגנטיים אלה יכולים להחזיק חלוקת תאים ובעצם לכל אורך חייו של התא, הם גם יכולים להחזיק למספר

דורות, למרות שהם לא מערבים שינויים ברצף הבסיסי של הDNA.

במקום זאת, הגורמים הא-גנטיים גורמים לגנים לנהוג בצורה שונה.

 

דיון

אפיגנטיקה הוא מחקר העוסק בהשפעת הסביבה על הגנים במהלך חייו של אורגניזם. הרעיון הוא שאורניזמים יכולים לרשת תכונות מהסביבה כפי התיאוריה הישנה של למרק. ב- 1809, למרק הציע ש אורגניזם יכול לרכוש תכונות על ידי התאמה לסביבה שלו, ותכונות אלו יעברו בתורשה לצאצאיו. התיאוריה של למרק הוזנחה בעקבות התיאוריה הדרוויניאסטית של האבולוציה של הברירה הטבעית. אבל הגילויים על אפיגנטיקה איפשרו לשתי התיאוריות להתיישב זו עם זו. אפיגנטיקה, משמעותה, מעל הגנים, וזה אומר שהסביבה "מסמנת" את הגנים ומשנה את רמת הביטוי שלהם למשך כל חיינו, ודרך התורשה עובר לילדים והנכדים. ההגדרה הפורמאלית של אפיגנטיקה כוללת את הרצף שבו, במצב חולף, ההשפעות הסביבתיות עשויות להיות עמידות מספר שעות בודדות עד מצב תורשתי בו ההשפעות הסביבתיות נמשכות יותר מדור. הגן (BDNF), שמתקשר עם הפרעות נפשיות, למידה וזכרון, קשור להשפעות אפיגנטיות קצרות וארוכות טווח במכרסמים (נברנים). לדוגמא, בעקבות הנורמה החברתית לגדול בקן משותף, עכברים שהתנסו שעה אחת בסביבה ברמת לחץ מתונה ייצרו BDNF בהיפוקמפוס מהר יותר מאשר עכברים שגדלו בקן רגיל, כתוצאה מהשפעת האפיגנטיקה על הגן BDNF. גורי חולדות שהתנסו בהתעללות בילדותם, אופיינו ברמה נמוכה של הגן BDNF במהלך כל חייהם. הצאצאים של החולדות הללו נושאים את אותו מטען אפי גנטי אפילו לאחר שהועברו לאם לא מתעללת.

אפיגנטיקה- המכניזם שבו הגנים מותאמים לסביבה, יכול לעצב גנים למשך מספר שניות, שעה, חיים שלמים ואפילו יכול לעצב את הגנים לדור ההמשך.

יכולה להיות אפשרות שבה הגנים "זוכרים" אירוע ובונים תוכנית חלופית למקרה של הישנותו, כמו במקרה של שחרור ההרומון קורטיקוטרופין אצל גורי החולדות.

בתגובה לחוסר מענה אימהי, האזור של הגן מסומן אפיגנטית. מאוחר יותר, בתגובה לחווית לחץ בבגרות, הסימון האפי גנטי המוקדם מוביל לרגישות יתר לתגובת לחץ, שנראה בפעילות יתר של ההורמון קורטיקוטרופין ועליה של רמת הורמון הלחץ- קורטיקוסטרון.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של שינויים אפיגנטיים: מתילציה של ה- DNA, שינוי חלבוני וויסות שנעשה על ידי מולקולת RNA.

דוגמאות קליניות:

** מחקרים על בני אדם מצאו קשר בין חוויות טראומטיות והזנחה בילדות המוקדמת לבין שינויים גנטיים.
במקביל, סביבה חיובית ומטפחת יכולה להשפיעה לטובה על הגנים.
** הממצאים העדכניים בנושא אפיגנטיקה מלמדים אותנו שסביבה מטפחת ומכילה יכולה לעשות שינוי בביטוי הגנטי, ולהפך, סביבה שלילית משפיעה על האדם, שיפור החוסן שלו והגמישות העצבית.

 Resources:

Baylin, J. 2013. Behavioral Epigenetics and Attachment. The Neuropsychotherapist, 3. doi: 10.12744/tnpt(3)068-079

Peckham, H. 2013. Epigenetics: The dogma-defying discovery that genes learn from experience. The Neuropsychotherapist, 1, 1. doi: 10.12744/ijnpt.2013.0009-0020

 

תורגם ונערך על ידי מרום גורין, עו"ס קליני, מטפל, מדריך ומרצה במסגרות אקדמאיות שונות.
בעל קליניקה פרטית בירושלים ומודיעין.

נבנה באמצעות מערכת דפי הנחיתה של רב מסר

.