لطفا صفحه دستگاه خود را بچرخانید


اپی‌ژنتیک‌ می‌تواند به درمان‌های جدید کمک کند.

چگونه سبک زندگی ما بر ژن‌هایمان تاثیر می‌گذارد

 

در دهه گذشته، علم بررسی تاثیر سبک زندگی بر ژن‌های ما، که اپی‌ژنتیک (فرا وراثت/ فرا ژن‌شناسی) نامیده می‌شود، به سرعت رشد کرده است. پژوهشگران دانشگاه لاند (lund)، در مقاله‌ مروری که در مجله‌ی علمی Cell Metabolism منتشر شده است، وضعیت دانش علمی در مورد اپی‌ژنتیکِ مرتبط با چاقی و دیابت نوع 2 را به طور خلاصه بیان کردند.

فرآیندهای اپی‌ژنتیک، فعالیت ژن‌های مختلف را کنترل می‌کنند. اختلال در این فرآیند‌ها ممکن است به بیماری‌هایی مانند چاقی و دیابت نوع 2 منجر شود. این بررسی خلاصه‌ای از نقش تغییرات اپی‌ژنتیکی در بافت‌هایی که با متابولیسم چاقی و دیابت نوع 2 ارتباط دارند، مانند بافت چربی، عضله اسکلتی، جزایر پانکراس (که شامل موارد دیگری مثل سلول‌های تولید کننده انسولین هستند)، کبد و خون، را به طور خلاصه بیان می‌کند.

شارلوت لینگ استاد و پیشگام در زمینه اپی‌ژنتیک و دیابت که به همراه ديگر پژوهشگران به تالیف این مقاله پرداخته‌اند، می‌گوید: "با وجود این ‌که اپی‌ژنتیک یک زمینه پژوهشی نسبتا جدید است، اما در حال حاضر ما می‌دانیم که فرآیندهای اپی‌ژنتیک نقش مهمی در پیشرفت بیماری‌ها دارند. از سوی دیگر، بیماری‌ها نیز الگوهای اپی‌ژنتیک را تحت تاثیر قرار می‌دهند. تغییر در مواد ژنتیکی (دي‌ان‌اي DNA)، سن، ورزش و رژیم غذایی نیز بر اپی‌ژنتیک تاثیرگذار است. "پژوهشگران جزییات جدیدترین یافته‌های اپی‌ژنتیک را در دسته‌های زیر این گونه شرح می‌دهند:

 

اهمیت رژیم غذایی

 

تحقیقات نشان می‌دهد که رژیم غذایی ما اپی‌ژنوم را در بافت‌هایی که در متابولیسم بدن مهم هستند، تحت تاثیر قرار می‌دهد. اپي‌ژنوم (Epigenom) مجموعه‌ای از ترکیبات شیمیایی است که با اتصال به ماده‌ی ژنتیکی یک موجود زنده باعث تغییر عملکرد آن می‌شوند. نویسندگان این مقاله چندین مطالعه مداخله‌ای انجام داده‌اند که در آن شرکت کنندگان به گروه‌هایی با رژیم‌هایی غذایی مختلف تقسیم شدند تا تاثیر این رژیم‌ها بر اپی‌ژنوم بررسی شود. برخی از این رژیم‌ها شامل موارد زیر می‌شود:

  • رژیم غذایی با چربی بالا به مدت پنج روز منجر به تغییر در فعالیت‌های ژنی و الگوهای متیلاسیون دي‌ان‌اي در عضله اسکلتی و بافت چربی مي‌شود.  متيلاسيون يا متیل‌دار شدن دي‌ان‌اي یک فرآیند بیوشیمیایی بوده که طی آن یک گروه متیل به ساختار دي‌ان‌اي اضافه می‌شود.

  • چربی اشباع یا غیر اشباع؟ در یک مطالعه، شرکت کنندگان کپسول‌هایی با چربی اشباع یا چربی غیراشباع به مدت 7 هفته مصرف کردند. همه‌ی شرکت کنندگان دچار اضافه وزن مشابهی شدند. با این حال، کسانی که رژیم غذایی با چربی اشباع را مصرف کرده بودند بیشتر دچار تجمع چربی احشایی و ذخیره چربی در کبد شدند. علاوه بر این، متیلاسیون دي‌ان‌اي در بافت چربی در دو گروه متفاوت بود.

شارلوت لینگ می‌گوید: "چاقی احشایی و تجمع چربی در بدن، مثلا در ماهیچه‌ها و کبد، عوامل خطر ابتلا به دیابت و بیماری‌های قلبی عروقی هستند. یکی دیگر از مشاهدات مهم این بود که به نظر می رسید که خوردن یک رژیم غذایی پر چرب بیشتر باعث تغییرات متیلاسیون می‌شود، تا این که آن‌ها در مرحله بعد با رژیم غذایی کنترل شوند. به عبارت ديگر، معکوس کردن روند متيلاسيون به سادگي رخداد آن نيست.

 

فعالیت بدنی

 

این واقعیت به خوبی شناخته شده است که ورزش منظم، افراد در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع 2 را محافظت می‌کند و از پیشرفت بیماری در آن‌ها جلوگیری می‌کند. ورزش نه تنها بر روی تعادل گلوکز و انرژی کل بدن اثر مثبت می‌گذارد بلکه بر سیستم ایمنی بدن نیز تاثیرات مفیدی دارد.

نویسندگان این پژوهش، مطالعات متعددی را شرح می‌دهند که نشان می‌دهد ورزش بر متیلاسیون دي‌ان‌اي و عملکرد ژن‌ها در عضله اسکلتی و بافت چربی تاثیر می‌گذارد.

  • مطالعه‌ای که در سال 2013 انجام گرفته نشان می‌دهد که تغییرات اپی‌ژنتیکی که در طول ورزش رخ می‌دهند از طریق افزایش بیان برخی ژن‌های خاص بر متابولیسم اسیدهای چرب در بافت چربی اثر می‌گذارد.

  • ورزش کوتاه مدت یا بلند مدت اثر واضح و متفاوتی بر متیلاسیون دي‌ان‌اي در ژن‌ها و بافت‌های مختلف دارد.

تینا رون می‌گوید: "اپی‌ژنتیک می‌تواند توضیح دهد که چرا پاسخ افراد به ورزش متفاوت است."

 

سالخوردگی

 

سالخوردگی با افزایش چاقی شکمی، مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 همراه است. درک بهتر مکانیسم‌های افزایش سنی که منجر به چاقی و دیابت نوع 2 می‌شوند، می‌تواند منجر به روش‌های پیشگیرانه جدید در درمان شود.

این پژوهش نشان می‌دهد که:

  • روند پیری با تغییرات قابل توجهی در ‌اپی‌ژنتیک همراه است که در آن ژن‌ها متیلاسیون‌های جدیدی به دست می‌آورند یا از دست می‌دهند.

  • به نظر می‌رسد چاقی بر تغییرات اپی‌ژنتیکی مربوط به سن، از طریق ایجاد یک رابطه مولکولی میان پیری و چاقی تاثیر می‌گذارد.

شارلوت لین می‌گوید: "علی‌رغم متیلاسیون دي‌ان‌اي که نشانگر اپی‌ژنتیک پایدار است، می‌دانیم که اپی‌ژنوم در طول زمان تغییر می‌کند."

 

اهمیت ژن‌ها

 

ژن‌های ما توسط فرآیند بسیار پیچیده‌ای تنظیم می‌شوند؛ به این ترتیب که از بلوک‌های ساختمانی مولکولی ژن‌ها، که اصطلاحا نوکلئوتیدها نامیده می‌شوند، یک رشته دي‌ان‌اي تشکیل می‌شود. سپس متیلاسیون دي‌ان‌اي ، مولکول‌های آران‌اي (RNA) و هیستون‌ها اضافه می‌شوند، (گروه‌های شیمیایی که به پروتئین‌های اطراف دي‌ان‌اي متصل می‌شوند و با تاثیر روی آن‌ها باعث برچسب خوردن مارپیچ طولانی دي‌ان‌اي ما می‌شوند) همه‌ی این‌ها تحت تاثیر عوامل ژنتیکی و محیطی قرار دارند.

مطالعات نشان می‌دهد که:

  • از آن جایی که متیلاسیون دي‌ان‌اي عمدتا در مکان‌های خاصی از دي‌ان‌اي ما اتفاق می‌افتد، تنوع ارثی در ساختار ژن‌ها می‌تواند گروه‌های متيل را برای اتصال به ژن‌ها تحت فشار قرار دهد.

  • مطالعه‌ای که روی لوزالمعده صورت گرفته نشان داده است، نیمی از انواع ژن‌هایی که می‌توانند با دیابت نوع 2 مرتبط باشند، محيط‌هایی را که در آن‌جا متیلاسیون دي‌ان‌اي می‌تواند اتفاق بیفتد را ایجاد می‌کنند یا از بین می‌برند. برخی از این‌ها نیز می‌توانند به عملکرد ژن‌ها و توانایی سلول‌ها برای ترشح انسولین مرتبط باشند.

  • تغییرات ژنتیکی مختلف از طریق متیلاسیون دي‌ان‌اي اثرات متفاوتی بر ویژگی‌های متابولیک از جمله BMI (شاخص توده بدني) و HbA1c دارند.

 

آیا اپی‌ژنوم از طریق وراثت قابل انتقال است؟

 

مولفان می‌نویسند: "فرضیه‌ی جالب و چالش برانگیزی است که موروثی بودنِ اپی‌ژنتیک منجر به تکامل می‌شود." اپی‌ژنوم متغیر است و با  تغییراتِ سبک زندگی ما در طی دهه‌های اخیر سریع‌تر از جهش‌های ژنی ما می‌تواند سازگار شود. در مرحله جنینی، بیش‌ترین برنامه نویسی‌ اپی‌ژنتیکی اتفاق می‌افتد. طبق توضیحاتِ نویسندگان مقاله، آن چه که يک زن در دوران بارداری در معرض آن قرار می‌گیرد، نه تنها بر او و فرزند متولد نشده‌اش، بلکه بر نوه‌ها و نسل‌های بعدی او نیز تاثیر می‌گذارد، زیرا روی سلول‌های تولید مثلی جنین اثر می‌گذارند. هم تخمک‌ها و هم سلول‌هایی که بعدا تبدیل به اسپرم می‌شوند در مرحله جنینی شکل گرفته‌اند و بخش‌هایی از‌ مواد ژنتیکی در سلول‌های تولید مثلی را تشکیل می‌دهند.

"برای این‌ که بتوان ادعا کرد که تغییرات ایجاد شده توسط اپی‌ژنتیک می‌توانند موروثی باشند و از نسلی به نسل دیگر منتقل شوند، شما باید بتوانید وجود این تغییرات را در نسل چهارم به اثبات برسانید و طبق اطلاعات ما، شواهد محدودی، در صورت وجود، در مورد انتقال بین نسلی اپی‌ژنتیک در انسان وجود دارد."

در حال حاضر تعداد روزافزونی مطالعه در مورد انتقال اطلاعات اپی‌ژنتیک از پدر انجام می‌شود. به عنوان مثال، نشان داده شده است که اسپرم‌ها نیز دارای اپی‌ژنوم هستند که تحت تأثیر عوامل محیطی قرار دارند و احتمالا بر نسل بعدی اثر می‌گذارند:

  • مطالعه‌ای که در سال 2016 صورت گرفته نشان می‌دهد که متیلاسیون دي‌ان‌اي در اسپرم مردان چاقی که عمل جراحی کوچک‌سازی معده داشته‌اند، پس از عمل جراحی بازسازی شده‌ است.

  • مطالعه‌ی دیگری نیز نشان داده که ورزش توانایی برنامه نویسی مجدد متیلوم (methylome: مجموعه‌ای از متیلاسیون‌های دي‌ان‌اي در ژنوم ارگانیسم) در اسپرم را دارد، اما این که چگونه این تغییرات به ارث برده می‌شوند و آیا برای نسل‌های بعد مفید هستند یا خیر، باید اثبات شود.

 

چگونه اپی‌ژنتیک‌ می‌تواند به درمان‌های جدید کمک کند؟

 

در حال حاضر مشخص شده است که ورزش منظم و رژیم غذایی سالم می‌تواند در افراد در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع 2 از توسعه بیماری جلوگیری کند. بنابراین مهم است که بتوانیم این افراد را در مراحل اولیه‌ی بیماری شناسایی کنیم.

  • نویسندگان مقاله نوشته‌اند: "با توجه به این ‌که نشانگرهای زیستی اپی‌ژنتیک به راحتی قابل دسترس هستند، به عنوان مثال در خون، در آینده ممکن است برای پیش بینی این که چه کسانی در معرض خطر بالای ابتلا به چاقی و دیابت نوع 2 هستند از این نشانگرهای زیستی استفاده کرد."

  • روش‌های تکنیکی جدید که امکان انتقال مستقیم داروها را به یک هدف خاص فراهم می‌کنند، فرصتی برای توسعه روش‌های جدید درمان را فراهم می‌کنند. این‌ها می‌توانند به اصلاح اپی‌ژنتیک کمک کنند.

در حال حاضر داروهایی هستند که بر روی متیلاسیون دي‌ان‌اي و تغییر هیستون تاثیر می‌گذارند. نتیجه‎‌ی آزمایشات روی این‌ داروها مطلوب بوده است، به عنوان مثال در لوسمی. پژوهشگران معتقدند داروهای اپی‌ژنتیک همچنین می‌توانند بر چاقی و دیابت نوع 2 تأثیر بگذارند، زیرا مطالعات در موارد متعددی نشان داده‌اند که ترشح انسولین را بهبود می‌بخشند.

شارلوت لین می‌گوید :"با توجه به این که دیابت نوع 2 یک بیماری مزمن است، نیازمند یک داروی مادام العمر باشد و بنابراین باید مزایای داروها را در برابر عوارض آن‌ها در نظر گرفت و ابتدا باید هر گونه عوارض جانبی را مورد بررسی قرار داد."

 

 

هميشه سلامت و تندرست باشيد. پونه‌سا




آخرین بروزرسانی در 1398/05/31-14:28

اشتراک گذاری :
مطالب مرتبط با موضوع
این مقاله دارای 21 موضوع مشابه می باشد

تمامی حقوق برای شبکه مجازی
سلامت و درمان ایران محفوظ می باشد

پونه سا - تاثير سبک زندگی ما بر روي ژن‌های ما