وقتی درباره ژنتیک صحبت میکنیم، اغلب ذهن ما به سمت «DNA» میرود؛ همان کدهای حیات که از والدین به ارث میبریم. اما علم امروز نشان داده است که داشتن یک ژن، بهتنهایی سرنوشت ما را تعیین نمیکند. این که کدام ژن فعال یا خاموش شود، تحت تأثیر مجموعهای از تغییرات ظریف و برگشتپذیر است که به آن اپیژنتیک (Epigenetics) میگوییم.
اپیژنتیک؛ کنترلگر خاموش ژنها
کلمه «اپی» به معنی «روی» یا «فرا» است. بنابراین اپیژنتیک یعنی «فراژنتیک» یا «کنترلهای بالادستی ژنها».
در واقع، همه سلولهای بدن ما (از سلول پوست تا سلول مغز) DNA یکسانی دارند، اما تفاوت در عملکرد آنها به دلیل فعال یا غیرفعال شدن ژنهاست. اپیژنتیک تعیین میکند که چه ژنی، در چه زمانی و در کدام سلول روشن یا خاموش شود.
نقش متیلاسیون در اپیژنتیک
یکی از مهمترین مکانیسمهای اپیژنتیکی، متیلاسیون DNA است. در این فرآیند، یک گروه شیمیایی به نام «گروه متیل» به بخشهای خاصی از DNA متصل میشود.
وقتی متیلاسیون یک ژن زیاد باشد، معمولاً آن ژن خاموش میشود. برعکس، کاهش متیلاسیون میتواند ژن را فعال کند. این تغییرات میتوانند بر رشد، متابولیسم، پیری و حتی بروز بیماریها اثر بگذارند.
اپیژنتیک و سبک زندگی
خبر خوب این است که بر خلاف توالی DNA که ثابت است، تغییرات اپیژنتیکی میتوانند تحت تأثیر عوامل محیطی و سبک زندگی قرار گیرند:
- تغذیه: کمبود یا وفور برخی ویتامینها (مثل فولات و B12) میتواند الگوی متیلاسیون را تغییر دهد.
- ورزش: فعالیت بدنی منظم میتواند ژنهای مرتبط با سلامت قلب و متابولیسم را فعالتر کند.
- استرس: استرس مزمن ممکن است الگوهای متیلاسیون را به سمتی ببرد که خطر بیماریهای روانی و التهابی بیشتر شود.
- آلودگی محیطی و سموم: میتوانند باعث خاموش شدن ژنهای محافظتی یا فعال شدن ژنهای مضر شوند.
اپیژنتیک و بیماریها
تحقیقات نشان میدهد که اختلال در مکانیسمهای اپیژنتیکی با بسیاری از بیماریها ارتباط دارد، از جمله:
- سرطانها (به دلیل خاموش شدن ژنهای سرکوبگر تومور)
- بیماریهای عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون
- بیماریهای خودایمنی مثل ام اس
- اختلالات متابولیک مثل دیابت نوع ۲
جالب اینجاست که بعضی تغییرات اپیژنتیکی میتوانند به نسل بعد هم منتقل شوند، حتی اگر در DNA تغییر دائمی ایجاد نشده باشد.
آینده اپیژنتیک در پزشکی
در سالهای اخیر، پژوهشگران به دنبال توسعه درمانهایی هستند که بتوانند الگوهای متیلاسیون و سایر تغییرات اپیژنتیکی را اصلاح کنند. این درمانها میتوانند در آینده به پیشگیری یا درمان دقیقتر بیماریها کمک کنند. حتی آزمایشهای تخصصی برای بررسی وضعیت متیلاسیون DNA در حال گسترش است تا بتوان براساس آنها برنامههای شخصیسازیشده برای سلامت طراحی کرد.
اپیژنتیک پلی است میان ژنتیک و محیط زندگی ما. دانستن این که ژنهایمان سرنوشت قطعی ما نیستند، بلکه انتخابهای روزمره ما میتوانند مسیر آنها را تغییر دهند، پیام امیدبخشی برای حفظ سلامت و پیشگیری از بیماریهاست.