เมทิลเลชั่นคือการเติมคาร์บอนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสามอะตอมไปยังอีกโมเลกุลหนึ่ง ปรากฏการณ์นี้ถือเป็นคำสุดท้ายในด้านการดูแลสุขภาพ มันมาพร้อมกับการทำงานของร่างกายเกือบทั้งหมด
ฟังก์ชั่น
กลุ่มเมทิล (อะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน) เข้าร่วมใน:
- การตอบสนองของร่างกายต่อสถานการณ์ตึงเครียด
- การผลิตและการแปรรูปกลูตาไธโอน ทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในร่างกาย
- ล้างพิษฮอร์โมน โลหะหนัก และสารประกอบเคมี
- ควบคุมการอักเสบ
- ซ่อมแซมเซลล์ที่เสียหาย
- การตอบสนองของภูมิคุ้มกันและการควบคุมของมัน การต่อสู้กับไวรัสและการติดเชื้อ การควบคุมการผลิต T-elements
กระบวนการของ DNA methylation ก็มีความสำคัญเช่นกัน มาดูกันดีกว่า
การควบคุมการพัฒนาอีพิเจเนติก
DNA methylation ส่งเสริมการถ่ายทอดรูปแบบไปยังเซลล์รุ่นต่อไประหว่างการแบ่งเซลล์ ไม่นานมานี้ พบว่า กระบวนการรวมกลุ่มของอะตอมในเทอร์มินัลโครงสร้างที่แตกต่างมีความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับการสร้างความทรงจำและความเป็นพลาสติกซินแนปติก K. Miller และ D. Sweet ได้ตรวจสอบ DNA methylation การศึกษาปรากฏการณ์นี้ทำให้พวกเขาสรุปได้ว่ากิจกรรมของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกเมทิลเลสเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในสัตว์ในระหว่างการท่องจำข้อมูลใหม่ สิ่งนี้มีส่วนทำให้การแสดงออกของยีนที่ยับยั้งกระบวนการความจำลดลง นอกจากนี้ผู้เขียนชี้ให้เห็นปรากฏการณ์อื่น นักวิจัยรายงานว่าการกระตุ้นยีนโปรตีนรีลลินซึ่งส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงในการเชื่อมต่อ synaptic และเกี่ยวข้องกับพยาธิสภาพของโรคจิตเภทได้รับผลกระทบจากการสร้างหน่วยความจำ ในกรณีนี้ ปัจจัยกำหนดคือเอนไซม์เดมิทาเลสซึ่งให้ดีเอ็นเอดีเมทิลเลชัน (การปลดปล่อยจากกลุ่มเมทิล) ข้อเท็จจริงที่เป็นที่ยอมรับทำให้เราสามารถสรุปผลที่สำคัญที่สุดได้ DNA methylation เป็นหนึ่งในกลไกของ epigenetic เช่นเดียวกับปรากฏการณ์ย้อนกลับ มีบทบาทสำคัญในการจัดเก็บข้อมูลและการท่องจำ แนวคิดนี้ได้รับการยืนยันโดยผลการศึกษาของกลุ่ม E. Costa พบว่าการแยกยีนของกลูตาเมตดีคาร์บอกซิเลสและยีนรีลลินสามารถไกล่เกลี่ยในหนูทดลองด้วยโมเลกุลขนาดเล็กที่ขัดขวางการติดตั้งดีเอ็นเอในนิวเคลียส การศึกษาเหล่านี้ไม่เพียงบ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแนวคิดที่มีอยู่ในปัจจุบันของการก่อตัวของความทรงจำเท่านั้น พวกเขายังระบุด้วยว่า DNA methylation ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าถาวรนั้นเป็นแบบไดนามิก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการรักษา
คุณสมบัติ
ความคิดที่ว่าหน่วยความจำและ DNA methylation เชื่อมโยงกันไม่ใช่เรื่องใหม่ เงื่อนไขของการส่งสัญญาณ synaptic โดย histone acetylation ได้รับการจัดตั้งขึ้นก่อนหน้านี้แล้ว พวกมันสร้างโครงกระดูกที่ DNA หมุนไป อะซิติเลชันทำให้ความสัมพันธ์ของฮิสโตนสำหรับกรดนิวคลีอิกลดลง เป็นผลให้การเข้าถึง DNA และโปรตีนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นยีนเปิดออก อันที่จริง กิจกรรมฮิสโตนอะซิติลทรานสเฟอเรสของ CREBBP (โปรตีนที่มีผลผูกพัน) ซึ่งทำหน้าที่เป็นปัจจัยการถอดรหัสของเซลล์ประสาทที่สำคัญ มีความเกี่ยวข้องกับผลของโปรตีนนี้ต่อความจำ นอกจากนี้ยังพบว่ามีหน่วยความจำระยะยาวเพิ่มขึ้นระหว่างการใช้สารยับยั้ง histone deacetylase มันนำไปสู่การเร่งของฮิสโตนอะซิติเลชั่น
สมมติฐาน
Sweet และ Miller ถามคำถามต่อไปนี้เกี่ยวกับการปรับลดการแสดงออกของโครงสร้างที่ขึ้นกับฮิสโตน ถ้ามันสามารถมีบทบาทในการควบคุมหน่วยความจำ DNA methylation จะมีผลเช่นเดียวกันหรือไม่? ปรากฏการณ์นี้ถือเป็นหลักในการรักษากิจกรรมของโครงสร้างระหว่างไมโทซิสและการก่อตัวของระบบ อย่างไรก็ตาม ในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่โตเต็มที่ พบว่ามีความเข้มข้นของเมทิลเลส แม้ว่าเซลล์ส่วนใหญ่จะไม่มีการแบ่งตัวก็ตาม เนื่องจากปรากฏการณ์ที่อยู่ระหว่างการพิจารณามีส่วนในการยับยั้งการแสดงออกของยีน นักวิทยาศาสตร์จึงไม่สามารถปฏิเสธความเป็นไปได้ของการเชื่อมต่อระหว่างเมทิลเลสกับกระบวนการควบคุมในเซลล์ประสาท
กำลังตรวจสอบสมมติฐาน
หวานและของเขาเพื่อนร่วมงานที่กำลังศึกษา DNA methylation และความสำคัญของปรากฏการณ์นี้ในการสร้างความทรงจำ ได้ทำการรักษาส่วนของฮิบโปแคมปัสด้วยสารยับยั้งของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก เมทิลทรานสเฟอเรส พวกเขาพบว่าสิ่งนี้ช่วยป้องกันการเริ่มต้นของ potentiation ในระยะยาว - การเสริมสร้างความเข้มแข็งของการเชื่อมต่อ synaptic เพื่อตอบสนองต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาท กระบวนการนี้กำหนดการทำงานของกลไกการเรียนรู้และความจำ นักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าสารยับยั้งลดระดับของเมทิลเลชันใน DNA ของรีลลิน สิ่งนี้บ่งบอกถึงการกลับตัวของเขา
การทดลอง
เมื่อตัดสินใจที่จะค้นคว้าเพิ่มเติม Sweet and Miller เริ่มสังเกตการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบเมทิลเลชั่นในหนูในรูปแบบที่สัตว์เรียนรู้ที่จะเชื่อมโยงสถานที่เฉพาะกับสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกระแทกเล็กน้อย พฤติกรรมของผู้เข้ารับการรักษาด้วยสารยับยั้งแสดงให้เห็นถึงความยากลำบากในการเรียนรู้ เมื่อวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่ควรจะกลัว พวกมันจะแข็งน้อยกว่าสัตว์ควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ
สรุป
เมทิลเลชั่นอาจส่งผลต่อความจำของหนูอย่างไร? นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายไว้ดังนี้ มีไซต์จำนวนมากใน DNA ที่อาจได้รับผลกระทบจากการเพิ่มกลุ่มของไฮโดรเจนและอะตอมของคาร์บอน ในการนี้นักวิจัยจึงตัดสินใจหันไปใช้ปรากฏการณ์ต่อไปนี้ ขั้นแรกพวกเขาศึกษาเมทิลเลชันของยีนซึ่งมีบทบาทในการสร้างความจำอยู่แล้ว ขั้นแรกให้พิจารณาบริเวณที่กระบวนการความจำของโปรตีนฟอสฟาเตสถูกระงับ นิพจน์ลดลงอาจทำให้ตรงกันข้าม อันที่จริง หลังจากหนึ่งชั่วโมงของการปรับสภาพความกลัวตามบริบท ระดับเมทิลเลชันก็เพิ่มขึ้นมากกว่าร้อยเท่า ในเวลาเดียวกัน ระดับ mRNA ในบริเวณฮิปโปแคมปัส CA1 ลดลงเล็กน้อยแต่มีนัยสำคัญทางสถิติ ผลกระทบนี้พบได้ในสมองของสัตว์โดยมีอาการช็อกเล็กน้อยที่แขนขาและความแปลกใหม่ของบริบท แต่ละสิ่งเร้าเหล่านี้ไม่มีผลต่อเมทิลเลชัน ดังนั้น การเข้าร่วมกลุ่มจะดำเนินการเฉพาะกับการฝึกอบรมจริงเท่านั้น
DNA methylation และริ้วรอย
ปัญหาอายุและโรคเนื้องอกเป็นหัวข้อที่มีคนพูดถึงมากที่สุด กว่าหลายปีของการวิจัย นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอทฤษฎีและแบบจำลองที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีแนวคิดใดที่จะตอบคำถามทุกข้อได้อย่างสมบูรณ์ ในขณะเดียวกัน ความสนใจมากที่สุดในการค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาความชราคือการศึกษาการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของยีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งศาสตราจารย์ Anisimov ได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเรื่องนี้ เขาชี้ให้เห็นว่าการแสดงออก (การแสดงออก) ของยีนขึ้นอยู่กับ methylation ซึ่งอาจส่งผลต่ออัตราการแก่ชรา มากถึง 5% ของไซโตซีนที่ตกค้างของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกได้รับการเติมกลุ่มของอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนด้วยการก่อตัวของ 5MC (5-เมทิลไซโตซีน) ฐานนี้ถือเป็นค่าคงที่เดียวใน DNA ของสิ่งมีชีวิตชั้นสูง การรวมกลุ่มเกิดขึ้นในทั้งสองเธรดอย่างสมมาตร ส่วนที่เหลืออีก 5mC จะถูกปกคลุมด้วยกากกวนนีนเสมอ ในขณะเดียวกัน โครงสร้างทำหน้าที่ต่างๆ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า methylation เกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงานของยีน การเปลี่ยนแปลงในการเข้าร่วมกลุ่มเกิดจากความล้มเหลวในระดับการถอดเสียงเป็นคำ
เหตุผล
ภาวะดีเมทิลที่เกี่ยวข้องกับอายุเกิดขึ้นครั้งแรกในปี 1973 ซึ่งเผยให้เห็นความแตกต่างในระดับของการแยกกลุ่มในเนื้อเยื่อของหนู ในสมอง การดีเมทิลเลชั่นทำงานมากกว่าในตับ ต่อจากนั้นพบการลดลงของ 5mC ตามอายุในปอดตลอดจนการก่อตัวของไฟโบรบลาสต์ของผิวหนัง นักวิจัยแนะนำว่า demethylation ที่เกี่ยวข้องกับอายุโน้มน้าวให้เซลล์เกิดการเปลี่ยนแปลงของเนื้องอก ปรากฏการณ์นี้สามารถแสดงเป็นคำง่ายๆ ได้ดังนี้ ยีนที่ไม่ใช้งานติดอยู่กับกลุ่มเมทิล ภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาเคมีจะถูกตัดการเชื่อมต่อ ดังนั้นยีนจึงถูกกระตุ้น กลุ่มอะตอมทำหน้าที่เป็นฟิวส์ ยิ่งจำนวนน้อยเท่าไร เซลล์ก็จะยิ่งมีความแตกต่างกันมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งอายุมากขึ้นเท่าไรก็ยิ่งอายุน้อยลงเท่านั้น ตัวอย่างคลาสสิกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวรรณคดีคือการพัฒนาปลาแซลมอนบางชนิด พบปรากฏการณ์การตายอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษทันทีหลังจากวางไข่ เมื่อวานคนหนุ่มสาวในวัยเจริญพันธุ์เสียชีวิตภายในเวลาอันสั้น ในแง่ชีววิทยา ปรากฏการณ์นี้เป็นการเร่งความชรา ซึ่งมาพร้อมกับการดีเมทิลเลชันครั้งใหญ่ของดีเอ็นเอ
ช่วยร่างกายอย่างไร
มีหลายวิธีนะสามารถปรับปรุง DNA methylation โดยธรรมชาติได้ ที่นิยมมากที่สุดคือ:
- กินผักสด. ขอแนะนำให้ใช้ผักใบเป็นพิเศษ พวกมันทำหน้าที่เป็นแหล่งของกรดโฟลิกซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเมทิลที่เหมาะสม
- ทานวิตามิน B12 และ B6, ไรโบฟลาวิน. ที่มาได้แก่ ไข่ ปลา อัลมอนด์ วอลนัท หน่อไม้ฝรั่ง เป็นต้น
- รับสังกะสีและแมกนีเซียมให้เพียงพอ พวกเขาให้การบำรุงรักษาเมทิลเลชั่น
- การบริโภคโปรไบโอติก. มีส่วนช่วยในการรับและดูดซึมวิตามินกลุ่มบีและกรดโฟลิก
การลดความเครียด เลิกนิสัยเสีย (ดื่มเหล้า สูบบุหรี่) ก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน ต้องระมัดระวังไม่ให้สารพิษเข้าสู่ร่างกาย สารเหล่านี้จับกลุ่มเมทิล โหลดตับ
