Jak oddziałują na siebie twoje geny i środowisko?

Większość powszechnych chorób jest wynikiem zarówno twoich genów, jak i środowiska. Twoje środowisko może obejmować osobiste wybory, takie jak to, co jesz i ile ćwiczysz, oraz czynniki zewnętrzne, takie jak stres, czysta woda i jakość powietrza. Tylko niewielka liczba chorób jest wynikiem pojedynczej mutacji w genie. Przykładami takich jednogenowych zaburzeń są choroba Huntingtona i choroba Taya Sachsa. Większość chorób, zwłaszcza tych powszechnie występujących, jest połączeniem ryzyka genetycznego i środowiska. Coraz trudniej jest pogrupować choroby jako czysto „genetyczne” lub „środowiskowe”, ponieważ większość chorób składa się po trochu z obu tych czynników. Na przykład rozedma płuc może być wynikiem zarówno palenia tytoniu, jak i zaburzenia zwanego niedoborem alfa-1-AT. Pole badań nad interakcjami gen-środowisko (GxE) jest coraz większe.

Jak twoje geny i środowisko oddziałują na siebie?

Ważne jest, aby zrozumieć, że w większości przypadków twoje geny nie determinują twojego zdrowia. Niewielkie różnice w twojej genetyce oznaczają, że dwie osoby mogą różnie reagować na to samo narażenie środowiskowe. Oto kilka sposobów interakcji między genami a środowiskiem:

• Mutageny – Mutageny to zanieczyszczenia środowiska, które przedostają się do organizmu i bezpośrednio zmieniają sekwencję DNA. Przykład: Substancje chemiczne w dymie papierosowym mogą powodować raka.
• Interakcje gen-gen – Interakcje gen-gen występują wtedy, gdy zanieczyszczenia w środowisku nie zmieniają sekwencji DNA, ale powodują reakcję łańcuchową, która wpływa na funkcjonowanie jednego genu, który następnie wpływa na funkcjonowanie innego genu. Przykład: Regularne picie zdecydowanie zbyt dużej ilości alkoholu może spowodować, że określony gen, TACE, nie będzie produkował wystarczającej ilości swojego białka. Białko TACE ma za zadanie pomóc genowi MTHFR w wytworzeniu wystarczającej ilości swojego białka. Zbyt mała ilość białka MTHFR zmienia poziom folianów (innego białka) w naszej krwi, a niski poziom folianów może powodować depresję.
• Czynniki transkrypcyjne – Zanieczyszczenia w środowisku mogą pośrednio wpływać na sekwencję DNA poprzez zmianę czynników transkrypcyjnych, które są odpowiedzialne za rozpoczęcie procesu wykorzystywania genów do tworzenia białek, które są potrzebne do różnych funkcji w organizmie. Przykład: Stres może zmienić ilość białek wytwarzanych przez geny zaangażowane w układ odpornościowy i dlatego możesz łatwiej zachorować, gdy jesteś zestresowany.
• Epigenetyka – środowisko może zmienić swoje zdrowie poprzez wpływ na białka, które włączają lub wyłączają geny. Czytaj dalej, aby uzyskać więcej informacji na temat epigenetyki. Przykład: połowa genów, które powodują rodzinne lub dziedziczne raka są wyłączone, gdy zanieczyszczenia w środowisku wpływają na te białka. Ponieważ są one wyłączone, geny te nie mogą powstrzymać tworzenia się guzów lub naprawy DNA.

Epigenetyka

Epigenom jest głównym miejscem interakcji gen-środowisko i może być zmieniony przez środowisko zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio. To dosłownie oznacza „na wierzchu lub dodatkowo do genetyki,” lub zasadniczo czynników spoza sekwencji genetycznej. Czynniki epigenetyczne (najbardziej znane to modyfikacja histonów i metylacja DNA) mogą włączać lub wyłączać geny i określać, jakie białka są transkrybowane. Są one zaangażowane w wiele normalnych procesów komórkowych, a zmiany epigenetyczne są naturalną częścią rozwoju człowieka. Niektóre zmiany, jednak, może prowadzić do choroby. Niektóre z tych nieprawidłowych zmian mogą prowadzić do chorób, takich jak:

• Rak
• Upośledzenie umysłowe
• Zaburzenia neurorozwojowe
• Choroby układu krążenia
• Cukrzyca typu-.2 cukrzyca
• Obesity
• Płodność

Epigenetyka i środowisko

Niektóre ekspozycje środowiskowe i czynniki żywieniowe mogą prowadzić do nieprawidłowych zmian w szlakach epigenetycznych. Ponieważ zmiany epigenetyczne są subtelne i kumulatywne, trudno jest znać prawdziwy związek przyczynowy między epigenetyki i środowiska. Niektóre czynniki, które mogą prowadzić do zmian epigenetycznych obejmują –

• Metale ciężkie, takie jak kadm
• Winklozolina, szeroko stosowany pestycyd
• Niedobory folianów i metioniny
• Dym papierosowy

.