المثيلة هي إضافة ذرات كربون وثلاث ذرات هيدروجين إلى جزيء آخر. وتعتبر هذه الظاهرة آخر كلمة في مجال الرعاية الصحية. يصاحب تقريبا جميع وظائف الجسم
وظائف
تشارك مجموعات الميثيل (ذرات الكربون والهيدروجين) في:
- استجابة الجسم للمواقف العصيبة
- إنتاج ومعالجة الجلوتاثيون. يعمل كمضاد أكسدة رئيسي في الجسم.
- إزالة السموم من الهرمونات والمعادن الثقيلة والمركبات الكيميائية.
- السيطرة على الالتهاب.
- إصلاح الخلايا التالفة.
- الاستجابة المناعية وتنظيمها ، مكافحة الفيروسات والالتهابات ، ضبط إنتاج العناصر التائية.
عملية مثيلة الحمض النووي مهمة أيضًا. دعونا نلقي نظرة فاحصة عليه
التحكم الوراثي في التطور
يعزز مثيلة الحمض النووي انتقال الأنماط إلى الجيل التالي من الخلايا أثناء الانقسام. في الآونة الأخيرة نسبيًا ، وجد أن عملية الالتحاق بمجموعات من الذرات في المحطةالهياكل المتمايزة لها علاقة محددة بتكوين الذاكرة واللدونة المشبكية. قام K. Miller و D. Sweet بالتحقيق في مثيلة الحمض النووي. أدت دراسة هذه الظاهرة إلى استنتاج مفاده أن نشاط ميثيلاز حمض الديوكسي ريبونوكليك يزداد بشكل كبير في الحيوانات أثناء حفظ المعلومات الجديدة. هذا يساهم في انخفاض في التعبير عن الجينات التي تثبط عمليات الذاكرة. بالإضافة إلى ذلك ، يشير المؤلفون إلى ظاهرة أخرى. أفاد الباحثون أن تنشيط جين بروتين ريلين ، الذي يعزز التغيرات في الوصلات المشبكية ويشارك في المسار المرضي لمرض انفصام الشخصية ، يتأثر بتكوين الذاكرة. في هذه الحالة ، يكون العامل المحدد هو إنزيمات demitalase التي توفر إزالة ميثيل الحمض النووي (إطلاق من مجموعات الميثيل). الحقائق الراسخة تسمح لنا باستخلاص أهم نتيجة. مثيلة الحمض النووي كواحدة من آليات الوراثة اللاجينية ، وكذلك الظاهرة العكسية ، تلعب دورًا أساسيًا في تخزين المعلومات وحفظها. تم تأكيد هذه الفكرة من خلال نتائج دراسة أجرتها مجموعة E. Costa. لقد وجد أن إزالة جينات الغلوتامات ديكاربوكسيلاز وريلين يمكن التوسط في الفئران عن طريق جزيئات صغيرة تتداخل مع تركيب الحمض النووي في النواة. لا تشير هذه الدراسات فقط إلى إمكانية تغيير الفكرة السائدة عن تكوين الذاكرة. تشير أيضًا إلى أن مثيلة الحمض النووي ، التي كانت تعتبر في السابق دائمة ، ديناميكية. علاوة على ذلك ، يمكن استخدامه في العلاج.
الميزات
فكرة ارتباط الذاكرة وميثلة الحمض النووي ليست جديدة. تم بالفعل تحديد شرطية انتقال متشابك بواسطة هيستون أسيتيل في وقت سابق. إنهم يشكلون الهيكل العظمي الذي يلتف حوله الحمض النووي. يؤدي الأسيتيل إلى انخفاض في ألفة الهستونات للأحماض النووية. نتيجة لذلك ، يتم فتح الوصول إلى الحمض النووي والبروتينات الأخرى المرتبطة ، من بين أمور أخرى ، بتنشيط الجينات. في الواقع ، ارتبط نشاط هيستون أسيتيل ترانسفيراز لـ CREBBP (بروتين رابط) ، والذي يعمل كعامل نسخ عصبي رئيسي ، بتأثير هذا البروتين على الذاكرة. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور على زيادة في الذاكرة طويلة المدى أثناء استخدام مثبطات هيستون ديستيلاز. أدى إلى تسريع أستلة هيستون.
الفرضيات
طرح Sweet and Miller السؤال التالي فيما يتعلق بتقليل التنظيم المعتمد على هيستون للتعبير عن الهيكل. إذا كان بإمكانها أن تلعب دورًا في تنظيم الذاكرة ، فهل سيكون لمثيل الحمض النووي تأثير مماثل؟ تم اعتبار هذه الظاهرة في المقام الأول كوسيلة للحفاظ على نشاط الهياكل أثناء الانقسام وتشكيل الأنظمة. ومع ذلك ، في دماغ الثدييات الناضجة ، لوحظت كثافة الميثيلاز ، على الرغم من حقيقة أن معظم خلاياه غير قابلة للانقسام. نظرًا لحقيقة أن الظاهرة قيد الدراسة تساهم في قمع التعبير الجيني ، لا يمكن للعلماء رفض إمكانية وجود اتصال بين الميثيلازات والعمليات التنظيمية في الخلايا العصبية.
التحقق من الافتراضات
حلوة ولهقام الزملاء ، الذين درسوا مثيلة الحمض النووي وأهمية هذه الظاهرة في تكوين الذاكرة ، بمعالجة أقسام من الحُصين بمثبطات ميثيل ترانسفيرازات الحمض الريبي النووي. وجدوا أن هذا يمنع بداية التقوية طويلة المدى - تقوية الروابط المشبكية استجابة للنشاط العصبي. تحدد هذه العملية تشغيل آليات التعلم والذاكرة. وجد العلماء أيضًا أن المثبطات قللت من مستوى المثيلة في DNA reelin. هذا يشير إلى قابليته للانعكاس.
تجارب
قرروا المضي قدمًا في أبحاثهم ، بدأ Sweet and Miller في ملاحظة التغيرات في أنماط المثيلة في الفئران في نموذج تتعلم فيه الحيوانات ربط موقع معين بالمنبهات غير السارة ، وخاصة الصدمات الخفيفة. عبّر سلوك الأشخاص الذين عولجوا بالمثبطات عن صعوبات التعلم المحتملة. عندما يتم وضعهم في بيئة كان يجب أن يخافوا فيها ، فإنهم يتجمدون بشكل أقل تكرارًا من الحيوانات الضابطة.
الاستنتاجات
كيف يمكن أن تؤثر المثيلة على ذاكرة الفئران؟ شرح العلماء هذا على النحو التالي. هناك عدد كبير جدًا من المواقع في الحمض النووي يمكن أن تتأثر بإضافة مجموعات من ذرات الهيدروجين والكربون. في هذا الصدد ، قرر الباحثون الانتقال إلى الظاهرة التالية. درسوا أولاً مثيلة الجينات التي تم بالفعل تحديد دورها في تكوين الذاكرة. أولاً ، تم النظر في المنطقة التي يتم فيها قمع عمليات الذاكرة لبروتين الفوسفاتيز. انخفاض التعبيريمكن أن يسبب العكس. في الواقع ، بعد ساعة من تكييف الخوف السياقي ، ارتفعت مستويات المثيلة بأكثر من مائة ضعف. في الوقت نفسه ، شهدت مستويات الرنا المرسال في منطقة الحصين CA1 انخفاضًا طفيفًا ولكن مهمًا من الناحية الإحصائية. تم العثور على هذا التأثير في دماغ الحيوانات مع مزيج من الصدمة الطفيفة للأطراف وحداثة السياق. بشكل فردي ، لا تؤثر هذه المحفزات على المثيلة. وفقًا لذلك ، يتم الانضمام إلى المجموعات حصريًا بتدريب حقيقي.
مثيلة الحمض النووي والشيخوخة
مشاكل العمر وأمراض الأورام من بين الموضوعات الأكثر مناقشة. على مدى سنوات عديدة من البحث ، اقترح العلماء مجموعة متنوعة من النظريات والنماذج. ومع ذلك ، لا يوجد مفهوم واحد يجيب حاليًا على جميع الأسئلة تمامًا. وفي الوقت نفسه ، فإن الاهتمام الأكبر في البحث عن حل لمشكلة الشيخوخة هو دراسة التغيرات في نشاط الجينات. على وجه الخصوص ، أعرب البروفيسور أنيسيموف عن رأيه في هذه المسألة. ويشير إلى أن التعبير (التعبير) عن الجينات يعتمد ، من بين أمور أخرى ، على المثيلة ، والتي يمكن أن تؤثر على معدل الشيخوخة. خضع ما يصل إلى 5٪ من بقايا السيتوزين لحمض الديوكسي ريبونوكلييك إلى إضافة مجموعات من ذرات الكربون والهيدروجين بتكوين 5MC (5-ميثيل سيتوزين). تعتبر هذه القاعدة هي الثابت الوحيد في الحمض النووي للكائنات الحية الأعلى. يتم الانضمام إلى المجموعات في كلا الخيطين بشكل متماثل. دائمًا ما يتم تغطية بقايا 5mC بواسطة بقايا الجوانين. في نفس الوقت ، الهياكلأداء وظائف مختلفة. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن المثيلة تشارك في تنظيم نشاط الجين. التغييرات في مسار الانضمام إلى المجموعات ناتجة عن الفشل في مستوى النسخ.
أسباب
تم وصف نزع الميثيل المرتبط بالعمر لأول مرة في عام 1973. أظهر هذا اختلافًا في درجة فصل المجموعات في أنسجة الفئران. كان نزع الميثيل أكثر نشاطًا في الدماغ منه في الكبد. بعد ذلك ، تم العثور على انخفاض في 5mC مع تقدم العمر في الرئتين ، وكذلك في تكوينات الخلايا الليفية للجلد. اقترح الباحثون أن نزع الميثيل المرتبط بالعمر يهيئ الخلايا لتحول الورم. يمكن تمثيل هذه الظاهرة بعبارات بسيطة على النحو التالي. يرتبط الجين غير النشط بمجموعة الميثيل. تحت تأثير التفاعلات الكيميائية ، يتم فصله. وفقًا لذلك ، يتم تنشيط الجين. تعمل مجموعة الذرات كفتيل. كلما قل عددهم ، كلما زاد تمايز الخلية ، وبالتالي ، كلما كبر عددهم ، كلما كان أصغر. من الأمثلة الكلاسيكية المستخدمة على نطاق واسع في الأدبيات تطوير أنواع معينة من السلمون. تم الكشف عن ظاهرة موتهم السريع بشكل استثنائي بعد التفريخ مباشرة. بالأمس ، يموت الشباب في سن الإنجاب في وقت قصير. من الناحية البيولوجية ، هذه الظاهرة هي الشيخوخة المتسارعة ، والتي تصاحبها إزالة هائلة لميثيل الحمض النووي.
كيف تساعد الجسم
هناك طرق مختلفةيمكن أن يحسن مثيلة الحمض النووي الفطري. من بين الأكثر شيوعًا:
- أكل الخضر الطازجة. ينصح الخضار الورقية بشكل خاص. تعمل كمصدر لحمض الفوليك ، وهو ضروري لمثيلة مناسبة.
- تناول الفيتامينات B12 و B6 ، الريبوفلافين. مصادرها هي البيض ، السمك ، اللوز ، الجوز ، الهليون ، إلخ.
- احصل على ما يكفي من الزنك والمغنيسيوم. أنها توفر صيانة المثيلة.
- تناول البروبيوتيك. تساهم في تلقي وامتصاص فيتامينات المجموعة B وحمض الفوليك.
من المهم أيضًا تقليل المواقف العصيبة والتخلي عن العادات السيئة (الشرب والتدخين). يجب توخي الحذر لضمان عدم دخول المواد السامة إلى الجسم. تأخذ هذه المركبات مجموعات الميثيل وتحمل الكبد.
