La metilació és l'addició d'un carboni i tres àtoms d'hidrogen a una altra molècula. Aquest fenomen es considera l'última paraula en l'àmbit de la salut. Acompanya gairebé totes les funcions corporals.
Funcions
Els grups metil (àtoms de carboni i hidrogen) participen a:
- La resposta del cos a situacions d'estrès.
- Producció i processament de glutatió. Actua com un antioxidant clau en el cos.
- Desintoxicació d'hormones, metalls pesants i compostos químics.
- Controlar la inflamació.
- Repara les cèl·lules danyades.
- La resposta immune i la seva regulació, la lluita contra virus i infeccions, el control de la producció d'elements T.
El procés de metilació de l'ADN també és important. Mirem-ho més de prop.
Control epigenètic del desenvolupament
La metilació de l'ADN afavoreix la transmissió de patrons a la propera generació de cèl·lules durant la mitosi. Fa relativament recentment, es va trobar que el procés d'unió de grups d'àtoms al terminalLes estructures diferenciades tenen una relació definida amb la formació de la memòria i la plasticitat sinàptica. K. Miller i D. Sweet van investigar la metilació de l'ADN. L'estudi del fenomen els va portar a la conclusió que l'activitat de la metilasa de l'àcid desoxiribonucleic augmenta significativament en els animals durant la memorització de nova informació. Això contribueix a una disminució de l'expressió de gens que suprimeixen els processos de memòria. A més, els autors assenyalen un altre fenomen. Els investigadors informen que l'activació del gen de la proteïna reelin, que promou canvis en les connexions sinàptiques i està implicada en el curs patològic de l'esquizofrènia, es veu afectada per la formació de memòria. En aquest cas, el factor determinant són els enzims demitalasa que proporcionen la desmetilació de l'ADN (alliberament dels grups metil). Els fets establerts ens permeten treure la conclusió més important. La metilació de l'ADN com un dels mecanismes epigenètics, així com el seu fenomen invers, tenen un paper essencial en l'emmagatzematge i la memorització de la informació. Aquesta idea queda confirmada pels resultats d'un estudi del grup d'E. Costa. S'ha trobat que la desmilació dels gens de glutamat descarboxilasa i reelina pot estar mediada en ratolins per petites molècules que interfereixen amb la instal·lació d'ADN al nucli. Aquests estudis indiquen no només la possibilitat de canviar la idea predominant de la formació de la memòria. També indiquen que la metilació de l'ADN, abans considerada permanent, és dinàmica. A més, es pot utilitzar en teràpia.
Característiques
La idea que la memòria i la metilació de l'ADN estan lligades no és nova. La condicionalitat de la transmissió sinàptica per acetilació d'histones ja s'ha establert anteriorment. Formen l'esquelet al voltant del qual s'enrotlla l'ADN. L'acetilació condueix a una disminució de l'afinitat de les histones pels àcids nucleics. Com a resultat, s'obre l'accés a l'ADN i altres proteïnes associades, entre altres coses, a l'activació gènica. De fet, l'activitat histona acetiltransferasa de CREBBP (una proteïna d'unió), que actua com a factor clau de transcripció neuronal, s'ha associat amb l'efecte d'aquesta proteïna sobre la memòria. A més, es va trobar un augment de la memòria a llarg termini durant l'ús d'inhibidors de la histona deacetilasa. Va provocar una acceleració de l'acetilació de les histones.
Hipòtesis
Sweet i Miller van fer la següent pregunta sobre la regulació a la baixa de l'expressió de l'estructura depenent de les histones. Si pot tenir un paper en la regulació de la memòria, la metilació de l'ADN tindria un efecte similar? Aquest fenomen es va considerar principalment com un mitjà per mantenir l'activitat de les estructures durant la mitosi i la formació de sistemes. Tanmateix, al cervell madur dels mamífers, es va observar la intensitat de les metilases, malgrat que la majoria de les seves cèl·lules no es divideixen. A causa del fet que el fenomen considerat contribueix a la supressió de l'expressió gènica, els científics no van poder rebutjar la possibilitat d'una connexió entre metilases i processos reguladors a les neurones.
Comprovació d'hipòtesis
Sweet and hisEls seus col·legues, estudiant la metilació de l'ADN i la importància d'aquest fenomen en la formació de la memòria, van tractar seccions de l'hipocamp amb inhibidors de les metiltransferases de l'àcid desoxiribonucleic. Van trobar que això evita l'aparició de la potenciació a llarg termini: l'enfortiment de les connexions sinàptiques en resposta a l'activitat neuronal. Aquest procés determina el funcionament dels mecanismes d'aprenentatge i memòria. Els científics també van trobar que els inhibidors reduïen el nivell de metilació de l'ADN de la reelina. Això indicava la seva reversibilitat.
experiments
Decidint portar més lluny la seva investigació, Sweet i Miller van començar a observar canvis en els patrons de metilació dels ratolins en un model en què els animals aprenen a associar una ubicació específica amb estímuls desagradables, específicament xocs lleus. El comportament dels subjectes tractats amb inhibidors expressava les possibles dificultats d'aprenentatge. Quan es col·loquen en un entorn en què haurien d'haver tingut por, es van congelar molt menys sovint que els animals de control.
Conclusions
Com pot afectar la metilació la memòria dels ratolins? Els científics ho van explicar de la següent manera. Hi ha molts llocs a l'ADN que es poden veure afectats per l'addició de grups d'hidrogen i àtoms de carboni. En aquest sentit, els investigadors van decidir recórrer al següent fenomen. Primer van estudiar la metilació de gens el paper dels quals en la formació de la memòria ja s'havia establert. En primer lloc, es va considerar l'àrea on es suprimeixen els processos de memòria de la proteïna fosfatasa. Expressió reduïdapodria provocar el contrari. De fet, després d'una hora de condicionament de la por contextual, els nivells de metilació van augmentar més de cent vegades. Al mateix temps, els nivells d'ARNm a la regió de l'hipocamp CA1 van experimentar una disminució lleugera però estadísticament significativa. Aquest efecte es troba en el cervell dels animals amb una combinació de xoc menor a les extremitats i la novetat del context. Individualment, aquests estímuls no produeixen cap efecte sobre la metilació. En conseqüència, la incorporació als grups es realitza exclusivament amb formació real.
Metilació i envelliment de l'ADN
Els problemes de l'edat i les mal alties oncològiques es troben entre els temes més tractats. Durant molts anys d'investigació, els científics han proposat una varietat de teories i models. Tanmateix, actualment cap concepte únic respon completament a totes les preguntes. Mentrestant, el major interès en la recerca d'una solució al problema de l'envelliment és l'estudi dels canvis en l'activitat gènica. En particular, el professor Anisimov va expressar la seva opinió sobre aquest tema. Assenyala que l'expressió (expressió) dels gens depèn, entre altres coses, de la metilació, que pot afectar la taxa d'envelliment. Fins al 5% dels residus de citosina de l'àcid desoxiribonucleic es van sotmetre a l'addició de grups d'àtoms de carboni i hidrogen amb la formació de 5MC (5-metilcitosina). Aquesta base es considera l'única constant de l'ADN dels organismes superiors. La unió de grups es fa en ambdós fils simètricament. Els residus de 5 mC sempre estan coberts per residus de guanina. Al mateix temps, les estructuresrealitzar diferents funcions. Tanmateix, és important tenir en compte que la metilació està implicada en la regulació de l'activitat gènica. Els canvis en el curs d'unir-se als grups són causats per errors en el nivell de transcripció.
Motius
La desmetilació relacionada amb l'edat es va descriure per primera vegada l'any 1973. Això va revelar una diferència en el grau de separació dels grups en els teixits de les rates. Al cervell, la desmetilació era més activa que al fetge. Posteriorment, es va trobar una disminució de 5 mC amb l'edat als pulmons, així com en les formacions de fibroblasts de la pell. Els investigadors van suggerir que la desmetilació relacionada amb l'edat predisposa les cèl·lules a la transformació del tumor. Aquest fenomen es pot representar en termes senzills de la següent manera. Un gen inactiu està unit a un grup metil. Sota la influència de reaccions químiques, es desconnecta. En conseqüència, el gen s'activa. Un grup d'àtoms actua com a fusible. Com més petit sigui el seu nombre, més es diferenciarà la cèl·lula i, en conseqüència, més antiga, com més d'elles, més jove serà. Un exemple clàssic molt utilitzat en la literatura és el desenvolupament de determinades espècies de salmó. Es va revelar el fenomen de la seva mort excepcionalment ràpida immediatament després de la posta. Ahir, els joves en edat reproductiva moren en poc temps. En termes biològics, aquest fenomen és l'envelliment accelerat, que s'acompanya d'una desmetilació massiva de l'ADN.
Com ajudar el cos?
Hi ha diverses maneres de fer-hopot millorar la metilació de l'ADN innat. Entre els més populars hi ha:
- Menjar verdures fresques. Es recomana especialment les verdures de fulla. Actuen com a font d'àcid fòlic, que és essencial per a una metilació adequada.
- Prenent vitamines B12 i B6, riboflavina. Les seves fonts són els ous, el peix, les ametlles, les nous, els espàrrecs, etc.
- Aconsegueix prou zinc i magnesi. Proporcionen el manteniment de la metilació.
- Ingesta de probiòtics. Contribueixen a la recepció i absorció de vitamines del grup B i àcid fòlic.
També és important minimitzar les situacions d'estrès, abandonar els mals hàbits (beure, fumar). S'ha de vigilar que no entrin substàncies tòxiques al cos. Aquests compostos prenen grups metil i carreguen el fetge.
