epigenetinen

Epigenetiikka on periytyvää solujen geenien ilmentymisen säätelyä, joka ei muuta DNA:n perimää. Epigenetiikan muutokset vaikuttavat siihen, mitkä geenit ovat aktiivisia tai sammuneita kunkin solun toiminnan kannalta. Tämä sääntely on keskeinen osa kehitystä, solujen erilaistumista ja adaptatiivista vastetta ympäristön vaikutuksiin.

Keskeiset mekanismit epigenetiikassa ovat DNA-metylaatio, histonimuokkaukset ja kromatiinin uudelleenjärjestäytyminen sekä pieniä ja ei-koodaavia RNA-molekyylejä koskevat mekanismit. DNA-metylaatio voi hillitä geenien ilmentymistä, kun taas histonimuokkaukset voivat pakata tai avata kromatiineja ja siten muuttaa geenien pääsyä transkriptioon. Kromatiinin dynamiikka ja epäkoodaavat RNA:t tuottavat lisäkanavia ilmentymisen säätelyyn. Nämä muutokset voivat olla vallitsevia solujen jakautuessa (mitotinen periytyvyys) ja joissain tapauksissa siirtyä sukutta myöten, vaikka siirrettävyys sukupolvelta toiselle on rajallinen ja kontekstisidonnainen.

Epigenetiikka rakentaa kehityksen aikaisen ohjelman lisäksi vastetta ympäristöön. Ravinto, stressi, kemialliset altistukset ja sairaudet voivat muuttaa epigenomista tilaa sekä solu- että kudostasolla. Nämä muutokset voivat vaikuttaa terveyteen ja sairauksiin sekä lisätä yksilön alttiutta sairauksille, kuten syövän, neuropsykiatristen häiriöiden, immuunisairauksien ja metabolisten ongelmien riskin.

Tutkimus ja sovellukset epigenetiikassa ovat nopeaa, ja tavoitteena on kehittää epigenetiikkaan perustuvia terapioita sekä keinoja sairauksien ennaltaehkäisyyn. Epigenetiikkaa tutkitaan erityisesti DNMT- ja HDAC-inhibiittorien kaltaisilla lähestymistavoilla sekä muiden säätelevien mekanismien kohdentamisella.