Metilinimas yra vieno anglies ir trijų vandenilio atomų pridėjimas prie kitos molekulės. Šis reiškinys laikomas paskutiniu žodžiu sveikatos apsaugos srityje. Jis atlieka beveik visas kūno funkcijas.
Funkcijos
Metilo grupės (anglies ir vandenilio atomai) dalyvauja:
- Kūno reakcija į stresines situacijas.
- Glutationo gamyba ir perdirbimas. Jis veikia kaip pagrindinis antioksidantas organizme.
- Hormonų, sunkiųjų metalų ir cheminių junginių detoksikacija.
- Suvaldykite uždegimą.
- Pataisykite pažeistas ląsteles.
- Imuninis atsakas ir jo reguliavimas, kova su virusais ir infekcijomis, T elementų gamybos kontrolė.
Taip pat svarbus DNR metilinimo procesas. Pažvelkime į tai atidžiau.
Epigenetinė vystymosi kontrolė
DNR metilinimas skatina modelių perdavimą kitos kartos ląstelėms mitozės metu. Palyginti neseniai buvo nustatyta, kad terminale vyksta atomų grupių sujungimo procesasDiferencijuotos struktūros turi neabejotiną ryšį su atminties formavimu ir sinapsiniu plastiškumu. K. Milleris ir D. Sweet tyrė DNR metilinimą. Ištyrus reiškinį, jie padarė išvadą, kad dezoksiribonukleino rūgšties metilazės aktyvumas gyvūnams reikšmingai padidėja įsimenant naują informaciją. Tai prisideda prie genų, slopinančių atminties procesus, ekspresijos sumažėjimo. Be to, autoriai nurodo dar vieną reiškinį. Mokslininkai praneša, kad reelino b altymo geno, skatinančio sinaptinių ryšių pokyčius ir dalyvaujančio patologinėje šizofrenijos eigoje, aktyvacijai įtakos turi atminties formavimasis. Šiuo atveju lemiamas veiksnys yra demitalazė-fermentai, kurie užtikrina DNR demetilinimą (atskyrimą iš metilo grupių). Nustatyti faktai leidžia padaryti svarbiausią išvadą. DNR metilinimas, kaip vienas iš epigenetinių mechanizmų, taip pat jo atvirkštinis reiškinys, atlieka esminį vaidmenį informacijos saugojimui ir įsimenimui. Šią mintį patvirtina E. Costos grupės tyrimo rezultatai. Nustatyta, kad glutamato dekarboksilazės ir reelino genų demiliaciją pelėse gali sukelti mažos molekulės, kurios trukdo DNR instaliacijai branduolyje. Šie tyrimai rodo ne tik galimybę pakeisti vyraujančią atminties formavimo idėją. Jie taip pat rodo, kad DNR metilinimas, anksčiau laikomas nuolatiniu, yra dinamiškas. Be to, jis gali būti naudojamas terapijoje.
Funkcijos
Idėja, kad atmintis ir DNR metilinimas yra susiję, nėra nauja. Sinapsinio perdavimo sąlygiškumas histono acetilinimo būdu jau buvo nustatytas anksčiau. Jie sudaro skeletą, aplink kurį vingiuoja DNR. Dėl acetilinimo sumažėja histonų afinitetas nukleino rūgštims. Dėl to atsiveria prieiga prie DNR ir kitų b altymų, susijusių, be kita ko, su genų aktyvavimu. Tiesą sakant, CREBBP (rišančio b altymo), kuris veikia kaip pagrindinis neuronų transkripcijos faktorius, histono acetiltransferazės aktyvumas buvo susijęs su šio b altymo poveikiu atminčiai. Be to, vartojant histono deacetilazės inhibitorius, nustatytas ilgalaikės atminties padidėjimas. Dėl to paspartėjo histono acetilinimas.
Hipotezės
Sweet and Miller uždavė šį klausimą dėl histono priklausomo struktūros išraiškos sumažėjimo. Jei jis gali turėti įtakos atminties reguliavimui, ar DNR metilinimas turėtų panašų poveikį? Šis reiškinys visų pirma buvo laikomas struktūrų aktyvumo palaikymo priemone mitozės ir sistemų formavimosi metu. Tačiau subrendusių žinduolių smegenyse buvo pastebėtas metilazių intensyvumas, nepaisant to, kad dauguma jų ląstelių nesidalija. Dėl to, kad nagrinėjamas reiškinys prisideda prie genų ekspresijos slopinimo, mokslininkai negalėjo atmesti ryšio tarp metilazių ir reguliavimo procesų neuronuose galimybės.
Prielaidų tikrinimas
Saldus ir joKolegos, tirdamos DNR metilinimą ir šio reiškinio reikšmę atminties formavimuisi, hipokampo pjūvius apdorojo dezoksiribonukleino rūgšties metiltransferazių inhibitoriais. Jie nustatė, kad tai užkerta kelią ilgalaikiam potencijai – sinapsinių ryšių stiprėjimui reaguojant į neuronų veiklą. Šis procesas lemia mokymosi ir atminties mechanizmų veikimą. Mokslininkai taip pat nustatė, kad inhibitoriai sumažino reelino DNR metilinimo lygį. Tai parodė jo grįžtamumą.
Eksperimentai
Nusprendę tęsti tyrimus, Sweetas ir Milleris pradėjo stebėti pelių metilinimo modelių pokyčius modeliu, pagal kurį gyvūnai mokosi susieti konkrečią vietą su nemaloniais dirgikliais, ypač lengvais sukrėtimais. Inhibitoriais gydomų tiriamųjų elgesys išreiškė galimus mokymosi sunkumus. Kai jie buvo patalpinti į aplinką, kurioje jie turėjo bijoti, jie užšaldavo daug rečiau nei kontroliniai gyvūnai.
Išvados
Kaip metilinimas gali paveikti pelių atmintį? Mokslininkai tai paaiškino taip. DNR yra gana daug vietų, kurias gali paveikti vandenilio ir anglies atomų grupių pridėjimas. Šiuo atžvilgiu mokslininkai nusprendė kreiptis į šį reiškinį. Pirmiausia jie ištyrė genų, kurių vaidmuo formuojant atmintį jau buvo nustatytas, metilinimą. Pirmiausia buvo atsižvelgta į sritį, kurioje yra slopinami fosfatazės b altymo atminties procesai. Sumažėjusi išraiškagali sukelti priešingai. Iš tiesų, po valandos kontekstinės baimės kondicionavimo, metilinimo lygis padidėjo daugiau nei šimtą kartų. Tuo pačiu metu mRNR lygis CA1 hipokampo srityje šiek tiek, bet statistiškai reikšmingai sumažėjo. Šis poveikis pastebimas gyvūnų smegenyse, turinčiose nedidelį galūnių šoką ir konteksto naujumą. Atskirai šie dirgikliai neturi įtakos metilinimui. Atitinkamai, prisijungimas prie grupių vykdomas tik su realiomis treniruotėmis.
DNR metilinimas ir senėjimas
Amžiaus problemos ir onkologinės ligos – vienos iš labiausiai aptarinėjamų temų. Per daugelį tyrimų metų mokslininkai pasiūlė įvairių teorijų ir modelių. Tačiau nė viena koncepcija šiuo metu visiškai neatsako į visus klausimus. Tuo tarpu, ieškant senėjimo problemos sprendimo, didžiausią susidomėjimą kelia genų veiklos pokyčių tyrimai. Visų pirma, savo nuomonę šiuo klausimu išreiškė profesorius Anisimovas. Jis nurodo, kad genų raiška (raiška), be kita ko, priklauso nuo metilinimo, kuris gali turėti įtakos senėjimo greičiui. Iki 5% dezoksiribonukleino rūgšties citozino liekanų buvo pridėta anglies ir vandenilio atomų grupių, susidarant 5MC (5-metilcitozinas). Ši bazė laikoma vienintele aukštesniųjų organizmų DNR konstanta. Grupių sujungimas abiejose gijose vyksta simetriškai. 5 mC likučiai visada yra padengti guanino likučiais. Tuo pačiu ir konstrukcijosatlikti skirtingas funkcijas. Tačiau svarbu pažymėti, kad metilinimas yra susijęs su genų aktyvumo reguliavimu. Prisijungimo prie grupių eigos pokyčius sukelia transkripcijos lygio gedimai.
Priežastys
Su amžiumi susijęs demetilinimas pirmą kartą buvo aprašytas 1973 m. Tai atskleidė skirtingą grupių atsiskyrimo laipsnį žiurkių audiniuose. Smegenyse demetilinimas buvo aktyvesnis nei kepenyse. Vėliau su amžiumi plaučiuose, taip pat ir odos fibroblastų dariniuose, sumažėjo 5 mC. Tyrėjai teigė, kad su amžiumi susijęs demetilinimas skatina ląsteles į naviko transformaciją. Šį reiškinį paprastai galima pavaizduoti taip. Neaktyvus genas yra prijungtas prie metilo grupės. Veikiant cheminėms reakcijoms, jis atjungiamas. Atitinkamai, genas aktyvuojamas. Atomų grupė veikia kaip saugiklis. Kuo mažesnis jų skaičius, tuo ląstelė bus labiau diferencijuota ir atitinkamai senesnė, kuo jų daugiau, tuo ji bus jaunesnė. Klasikinis pavyzdys, plačiai naudojamas literatūroje, yra tam tikrų lašišų rūšių vystymasis. Buvo atskleistas išskirtinai greitos jų mirties reiškinys iškart po neršto. Vakar per trumpą laiką miršta jauni vaisingo amžiaus asmenys. Biologiniu požiūriu šis reiškinys yra pagreitėjęs senėjimas, kurį lydi didžiulė DNR demetilacija.
Kaip padėti organizmui?
Yra įvairių būdųgali pagerinti įgimtą DNR metilinimą. Tarp populiariausių yra:
- Šviežių žalumynų valgymas. Ypač rekomenduojamos lapinės daržovės. Jie veikia kaip folio rūgšties, būtinos tinkamam metilinimui, š altinis.
- Vitaminų B12 ir B6, riboflavino vartojimas. Jų š altiniai yra kiaušiniai, žuvis, migdolai, graikiniai riešutai, šparagai ir kt.
- Gaukite pakankamai cinko ir magnio. Jie palaiko metilinimą.
- Probiotikų vartojimas. Jie prisideda prie B grupės vitaminų ir folio rūgšties gavimo ir pasisavinimo.
Taip pat svarbu kuo labiau sumažinti stresines situacijas, atsisakyti žalingų įpročių (gerti, rūkyti). Reikia pasirūpinti, kad toksinės medžiagos nepatektų į organizmą. Šie junginiai paima metilo grupes, apkrauna kepenis.
