Het epigenoom is verantwoordelijk voor het aan- en uitzetten van genen in een cel, en wordt dan ook het besturingssysteem van ons DNA genoemd. Het genoom is het totaal van alle genen. Het epigenoom kan gezien worden als een soort verpakking om het DNA heen.
Het epigenoom bestaat uit chemische verbindingen en eiwitten die zich aan DNA kunnen hechten en acties kunnen sturen zoals het aan- of uitzetten van genen, het controleren van de productie van eiwitten in bepaalde cellen . Wanneer epigenomische verbindingen zich aan DNA hechten en de functie ervan wijzigen, wordt gezegd dat ze het genoom hebben "gemarkeerd".
Het besturingssysteem van je genen kan door omstandigheden zoals stress, luchtvervuiling, slechte leefomstandigheden of veroudering veranderen. Dat noem je 'epigenetische veranderingen'. Je kunt ze ook van je ouders erven. Dan heb je ze al vanaf je geboorte.
Wat bleek: stress door omgevingsfactoren beïnvloedt de cellen aantoonbaar. 'Het lichaam reageert op stress door bepaalde genen aan of uit te zetten. Door een zogenaamde methylering van het DNA wordt de structuur als het ware samengeperst, waardoor het gen minder effectief is.
Een epigenetische aandoening kan op twee manieren ontstaan. Ofwel aangeboren: in de baarmoeder of door het doorgeven van de ongezonde genen van de vader of de moeder. De tweede manier is de verworven toestand, waarbij iemand door bijvoorbeeld een ongezonde levenswijze diabetes type 2 ontwikkelt.
Fragiele X-syndroom is niet de enige stoornis die geassocieerd wordt met mentale retardatie en die epigenetische veranderingen met zich meebrengt. Andere dergelijke aandoeningen zijn onder andere Rubenstein-Taybi, Coffin-Lowry, Prader-Willi, Angelman, Beckwith-Wiedemann, ATR-X en Rett syndromen (Tabel 1).
Factoren die epigenetica kunnen beïnvloeden zijn stress, trauma, emoties, voeding en toxische stoffen.
Epigenetische mechanismen zoals histonmodificatie en DNA-methylering stabiliseren genexpressie, wat belangrijk is voor de lange termijnopslag van informatie. Het is niet verrassend dat epigenetische veranderingen ook deel uitmaken van hersenziekten zoals psychische aandoeningen en verslaving .
Epigenetische therapie richt zich op het begrijpen van hoe genexpressie wordt beïnvloed door externe factoren, zoals voeding, levensstijl en omgevingsinvloeden.
Stresshormonen stimuleren reflexen, ze verhogen de hartslag en de bloeddruk, en ze zorgen ervoor dat er extra energie vrijkomt in de spieren zodat je op de situatie kan reageren door te 'vluchten' of te 'vechten'. De belangrijkste drie stresshormonen zijn cortisol, adrenaline en noradrenaline.
VOORBEELD: Zenuwcel en spiercel .
Een spiercel heeft een structuur die helpt bij het vermogen van uw lichaam om te bewegen. Epigenetica zorgt ervoor dat de spiercel genen aanzet om eiwitten te maken die belangrijk zijn voor zijn taak en genen uitzet die belangrijk zijn voor de taak van een zenuwcel.
Epigenetische informatie kan overerfbaar zijn van cel tot cel ('mitotisch') of van generatie op generatie ('meiotisch').
Wanneer u gezond eet en regelmatig beweegt, kan uw lichaam op twee manieren de mate waarin specifieke genen tot expressie komen, veranderen: 1) door de manier te veranderen waarop het genoom in de cel is verpakt en 2) door chemische tags op specifieke genen in het genoom te plaatsen.
De gebruikelijke benaderingen die worden gebruikt om DNA-methylering te evalueren zijn high-performance liquid chromatography (HPLC), bisulfietsequentiebepaling en CpG-eilandmicroarrays . HPLC meet de totale hoeveelheid methylering die aanwezig is in het DNA.
Deze epigenetische veranderingen kunnen de groei van neuronen in de zich ontwikkelende hersenen beïnvloeden en de activiteit van neuronen in de volwassen hersenen modificeren . Gezamenlijk wordt gedacht dat deze epigenetische veranderingen in neuronstructuur en -functie invloed hebben op gedrag.
1 Risico's
Tijdens toediening kunnen aërosolen ontstaan en bestaat een kans op morsen. Bij het gebruik van naakt DNA is er geen risico op verspreiding, echter bij de andere vormen van gentherapie is dit risico wel aanwezig. Bij virale en bacteriële vectoren spreekt dit voor zich.
Hoe epigenetische therapie werkt. Dit type behandeling werkt door medicijnen te gebruiken om veranderingen in het DNA te herstellen die kanker kunnen hebben veroorzaakt . Dit helpt om het DNA terug te brengen naar hoe het was voordat kanker begon. Wetenschappers hebben medicijnen ontwikkeld die veranderingen in kankercellen kunnen vinden die verband houden met hoe de cellen groeien.
Epigenetische geneesmiddelen (chemisch of van natuurlijke oorsprong) worden alleen of in combinatie met chemotherapie of immunotherapie gebruikt om de antitumoreffecten te versterken, de medicijnresistentie te verminderen en de immuunrespons van de gastheer te stimuleren .
Epigenetica bestudeert de invloed van vroege levenservaringen op de ontwikkeling van toekomstige vaardigheden en veerkracht. Chemische stoffen in de cel – het epigenoom – binden zich op basis van ervaringen aan bepaalde genen. Wat mensen meemaken heeft dus rechtstreeks invloed op het functioneren van het DNA.
Leer bijvoorbeeld een nieuwe taal, een instrument spelen, of probeer een nieuw recept. Als je steeds wat nieuws doet neemt het aantal verbindingen in je hersenen toe. Hierdoor kunnen je hersenen opvangen wat je aan functies verliest.
Trauma en stress die een ouder ervaart, kunnen epigenetische veranderingen bij zijn nakomelingen veroorzaken . Dit is waargenomen in zowel populatie- als experimentele studies.
Hevige stress in de kindertijd leidt tot moleculaire veranderingen in het DNA. Bij dit biologische proces, DNA-methylering, verandert de DNA-activiteit door omgevingsinvloeden zoals de blootstelling aan nare ervaringen in de jeugd. Deze littekens in het DNA oefenen levenslang invloed uit.
Omgevingsinvloeden, zoals blootstelling aan stress, vormen epigenetische patronen en levenslange ervaringen blijven de functie van het genoom gedurende het hele leven veranderen.
Hoe emoties dan wel ontstaan, is door het verwerken van prikkels uit onze omgeving. Als wij een stimulus waarnemen, dan veroorzaakt deze een fysieke opwinding in ons lichaam.