Methylation ni nyongeza ya kaboni moja na atomi tatu za hidrojeni kwa molekuli nyingine. Jambo hili linachukuliwa kuwa neno la mwisho katika uwanja wa huduma ya afya. Huambatana na takriban kazi zote za mwili.
Kazi
Vikundi vya methyl (atomi za kaboni na hidrojeni) hushiriki katika:
- mwitikio wa mwili kwa hali zenye mkazo.
- Uzalishaji na usindikaji wa glutathione. Hufanya kazi kama antioxidant kuu katika mwili.
- Kuondoa sumu kwa homoni, metali nzito na misombo ya kemikali.
- Dhibiti uvimbe.
- Rekebisha seli zilizoharibika.
- Mwitikio wa kinga ya mwili na udhibiti wake, mapambano dhidi ya virusi na maambukizo, udhibiti wa uzalishaji wa T-elementi.
Mchakato wa DNA methylation pia ni muhimu. Hebu tuiangalie kwa makini.
Udhibiti wa kimaumbile wa maendeleo
methylation ya DNA inakuza uhamishaji wa ruwaza hadi kizazi kijacho cha seli wakati wa mitosis. Hivi majuzi, iligundulika kuwa mchakato wa kujiunga na vikundi vya atomi kwenye terminalmiundo tofauti ina uhusiano wa uhakika na malezi ya kumbukumbu na kinamu sinepsi. K. Miller na D. Sweet walichunguza methylation ya DNA. Utafiti wa jambo hilo uliwaongoza kwenye hitimisho kwamba shughuli ya deoxyribonucleic acid methylase huongezeka kwa kiasi kikubwa kwa wanyama wakati wa kukariri habari mpya. Hii inachangia kupungua kwa usemi wa jeni ambazo hukandamiza michakato ya kumbukumbu. Kwa kuongeza, waandishi wanaonyesha jambo lingine. Watafiti wanaripoti kwamba uanzishaji wa jeni la protini ya reelin, ambayo inakuza mabadiliko katika miunganisho ya sinepsi na inahusika katika kozi ya pathological ya schizophrenia, inathiriwa na malezi ya kumbukumbu. Katika kesi hii, sababu ya kuamua ni demitalase-enzymes ambayo hutoa demethylation ya DNA (kutolewa kutoka kwa vikundi vya methyl). Ukweli uliothibitishwa huturuhusu kupata hitimisho muhimu zaidi. DNA methylation kama mojawapo ya mifumo ya epijenetiki, pamoja na hali yake ya kinyume, ina jukumu muhimu katika kuhifadhi na kukariri habari. Wazo hili linathibitishwa na matokeo ya utafiti wa kikundi cha E. Costa. Imegundulika kuwa uharibifu wa glutamate decarboxylase na jeni za reelin unaweza kupatanishwa katika panya na molekuli ndogo zinazoingilia uwekaji wa DNA kwenye kiini. Masomo haya yanaonyesha sio tu uwezekano wa kubadilisha wazo lililopo la malezi ya kumbukumbu. Pia zinaonyesha kuwa methylation ya DNA, ambayo hapo awali ilizingatiwa kuwa ya kudumu, ina nguvu. Aidha, inaweza kutumika katika matibabu.
Vipengele
Wazo kwamba kumbukumbu na methylation ya DNA zimeunganishwa si geni. Masharti ya maambukizi ya synaptic na histone acetylation tayari imeanzishwa mapema. Wanaunda mifupa ambayo DNA inazunguka. Acetylation husababisha kupungua kwa mshikamano wa histones kwa asidi ya nucleic. Matokeo yake, upatikanaji wa DNA na protini nyingine zinazohusiana, kati ya mambo mengine, na uanzishaji wa jeni hufunguliwa. Kwa hakika, shughuli ya histone acetyltransferase ya CREBBP (protini inayofunga), ambayo hufanya kazi kama kipengele kikuu cha uandishi wa nyuroni, imehusishwa na athari ya protini hii kwenye kumbukumbu. Aidha, ongezeko la kumbukumbu ya muda mrefu lilipatikana wakati wa matumizi ya inhibitors ya histone deacetylase. Ilisababisha kuongeza kasi ya histone acetylation.
Nadharia
Sweet and Miller aliuliza swali lifuatalo kuhusu upunguzaji wa usemi wa muundo unaotegemea histone. Ikiwa inaweza kuchukua jukumu katika udhibiti wa kumbukumbu, je, methylation ya DNA inaweza kuwa na athari sawa? Jambo hili lilizingatiwa kimsingi kama njia ya kudumisha shughuli za miundo wakati wa mitosis na uundaji wa mifumo. Walakini, katika ubongo wa mamalia waliokomaa, nguvu ya methylases ilizingatiwa, licha ya ukweli kwamba seli zake nyingi hazigawanyi. Kwa sababu ya ukweli kwamba jambo linalozingatiwa huchangia kukandamiza usemi wa jeni, wanasayansi hawakuweza kukataa uwezekano wa uhusiano kati ya methylases na michakato ya udhibiti katika niuroni.
Kuangalia mawazo
Tamu na zakeWenzake, wanaosoma methylation ya DNA na umuhimu wa jambo hili katika kuunda kumbukumbu, sehemu zilizotibiwa za hippocampus na vizuizi vya methyltransferase ya asidi ya deoxyribonucleic. Waligundua kuwa hii inazuia mwanzo wa uwezekano wa muda mrefu - uimarishaji wa uhusiano wa synaptic katika kukabiliana na shughuli za neuronal. Utaratibu huu huamua uendeshaji wa taratibu za kujifunza na kumbukumbu. Wanasayansi pia waligundua kuwa vizuizi vilipunguza kiwango cha methylation katika DNA ya reelin. Hii iliashiria urejeshaji wake.
Majaribio
Wakiamua kuendeleza utafiti wao zaidi, Sweet and Miller walianza kuona mabadiliko katika muundo wa methylation katika panya katika modeli ambayo wanyama hujifunza kuhusisha eneo mahususi na vichochezi visivyopendeza, haswa mishtuko midogo. Tabia ya masomo yaliyotibiwa na vizuizi ilionyesha ugumu unaowezekana wa kujifunza. Inapowekwa katika mazingira ambayo walipaswa kuogopa, waliganda mara chache sana kuliko wanyama wa kudhibiti.
Hitimisho
Methylation inaweza kuathiri vipi kumbukumbu ya panya? Wanasayansi walielezea hili kama ifuatavyo. Kuna tovuti nyingi katika DNA ambazo zinaweza kuathiriwa na kuongezwa kwa vikundi vya atomi za hidrojeni na kaboni. Katika suala hili, watafiti waliamua kurejea jambo lifuatalo. Walisoma kwanza methylation ya jeni ambayo jukumu la kuunda kumbukumbu lilikuwa tayari limeanzishwa. Kwanza, eneo ambalo michakato ya kumbukumbu ya protini ya phosphatase inakandamizwa ilizingatiwa. Usemi uliopunguzwainaweza kusababisha kinyume. Hakika, baada ya saa ya hali ya hofu ya mazingira, viwango vya methylation vilipanda zaidi ya mia. Wakati huo huo, viwango vya mRNA katika eneo la hippocampal la CA1 vilipungua kidogo lakini kwa kiasi kikubwa kitakwimu. Athari hii hupatikana katika ubongo wa wanyama na mchanganyiko wa mshtuko mdogo kwa viungo na riwaya ya muktadha. Kwa kibinafsi, vichocheo hivi havitoi athari kwa methylation. Ipasavyo, kujiunga na vikundi hufanywa kwa mafunzo ya kweli pekee.
DNA methylation na kuzeeka
Matatizo ya umri na magonjwa ya kansa ni miongoni mwa mada zinazojadiliwa sana. Kwa miaka mingi ya utafiti, wanasayansi wamependekeza nadharia na mifano mbalimbali. Walakini, hakuna dhana moja kwa sasa inayojibu maswali yote kabisa. Wakati huo huo, riba kubwa katika kutafuta suluhisho la tatizo la kuzeeka ni utafiti wa mabadiliko katika shughuli za jeni. Hasa, Profesa Anisimov alionyesha maoni yake juu ya suala hili. Anasema kuwa kujieleza (maelezo) ya jeni inategemea, kati ya mambo mengine, juu ya methylation, ambayo inaweza kuathiri kiwango cha kuzeeka. Hadi 5% ya mabaki ya cytosine ya asidi ya deoksiribonucleic yalipata kuongezwa kwa vikundi vya atomi za kaboni na hidrojeni na kuundwa kwa 5MC (5-methylcytosine). Msingi huu unachukuliwa kuwa pekee wa mara kwa mara katika DNA ya viumbe vya juu. Kuunganishwa kwa vikundi hufanyika katika nyuzi zote mbili kwa ulinganifu. Mabaki ya 5mC daima hufunikwa na mabaki ya guanini. Wakati huo huo, miundokufanya kazi tofauti. Hata hivyo, ni muhimu kutambua kwamba methylation inahusika katika udhibiti wa shughuli za jeni. Mabadiliko wakati wa kujiunga na vikundi husababishwa na kushindwa kwa kiwango cha unukuzi.
Sababu
Demethylation inayohusiana na umri ilielezewa kwa mara ya kwanza mnamo 1973. Hii ilifunua tofauti katika kiwango cha mgawanyiko wa vikundi katika tishu za panya. Katika ubongo, demethylation ilikuwa hai zaidi kuliko ini. Baadaye, kupungua kwa 5mC kulipatikana na uzee kwenye mapafu, na vile vile katika muundo wa ngozi wa fibroblast. Watafiti walipendekeza kuwa demethylation inayohusiana na umri huweka seli kwa mabadiliko ya tumor. Jambo hili linaweza kuwakilishwa kwa maneno rahisi kama ifuatavyo. Jeni isiyofanya kazi imeunganishwa kwenye kikundi cha methyl. Chini ya ushawishi wa athari za kemikali, imekatwa. Ipasavyo, jeni imeamilishwa. Kundi la atomi hufanya kama fuse. Idadi yao ndogo, zaidi kiini kitatofautishwa na, ipasavyo, wazee, zaidi yao, itakuwa mdogo. Mfano wa kawaida unaotumiwa sana katika fasihi ni maendeleo ya aina fulani za lax. Hali ya kifo chao cha haraka sana mara tu baada ya kuzaa ilifunuliwa. Jana, vijana wa umri wa uzazi hufa ndani ya muda mfupi. Kwa maneno ya kibaolojia, jambo hili ni kasi ya kuzeeka, ambayo inaambatana na demethylation kubwa ya DNA.
Jinsi ya kusaidia mwili?
Kuna njia mbalimbali ambazo kwazoinaweza kuboresha methylation ya asili ya DNA. Miongoni mwa maarufu zaidi ni:
- Kula mboga za majani. Mboga za majani hupendekezwa hasa. Hufanya kazi kama chanzo cha asidi ya folic, ambayo ni muhimu kwa umethiloni sahihi.
- Kuchukua vitamini B12 na B6, riboflauini. Vyanzo vyake ni mayai, samaki, lozi, jozi, avokado, n.k.
- Pata zinki na magnesiamu ya kutosha. Hutoa utunzaji wa methylation.
- Ulaji wa Probiotic. Huchangia katika upokeaji na unyonyaji wa vitamini vya kundi B na asidi ya foliki.
Ni muhimu pia kupunguza hali zenye mkazo, kuacha tabia mbaya (kunywa pombe, kuvuta sigara). Uangalifu lazima uchukuliwe ili kuhakikisha kuwa vitu vya sumu haviingii mwilini. Michanganyiko hii huchukua vikundi vya methyl, hupakia ini.
