遺伝学を超えて: エピジェネティクス

エピジェネティクスは、DNA 配列の変化によって引き起こされるものではなく、遺伝性でもある遺伝子発現の変化を研究する科学の一分野です。ライフスタイル、食習慣、スポーツなどの環境要因が遺伝子の活性を低下または増加させたときに発生する障害を調べます。つまり、DNA配列には変化はなく、遺伝子が働きすぎたり、十分に働かなかったりすることによって引き起こされる状況です。過去 10 年間に行われた研究の結果、エピジェネティックなイベントは、特に高度に組織化された生物において非常に重要な影響を与えることが理解されてきました。

エピジェネティック現象は、特に生物の胎児から成体までの発生過程で観察される、細胞分化中に起こる遺伝子発現の変化において重要な役割を果たしています。遺伝子発現のこれらの変化は、遺伝子が抑制または活性化され、DNA が異なるエピジェネティックな状態で異なるクロマチン構造に選択的にパッケージングされるときに発生します。エピジェネティック現象の中で最も研究されている 2 つのタイプは、DNA メチル化とヒストン修飾です。これら 2 つの出来事は相互に関連しており、可逆的であると考えられています。

エピジェネティックな修飾は、成長の重要な時期の栄養と疾患を引き起こす可能性のある遺伝子発現の変化との間に潜在的な関連性をもたらします。したがって、エピジェネティックなマークは、環境、栄養、病気の間の機構的なつながりを提供すると考えられています。栄養素と生理活性食品成分は、DNA メチル化やヒストン修飾を触媒する酵素を直接阻害するか、すべての酵素反応に必要な利用可能な基質を変化させることによって、エピジェネティック現象に影響を与える可能性があります。

例えば、緑茶の葉に含まれる葉酸、コーヒー、穀物、プラム、キウイフルーツに含まれる桂皮酸、緑茶から得られるエピガロカテキン-3-ガレート(EGCG)などのフェノール、緑茶に含まれるレスベラトロールなどです。赤ブドウとその製品、アブラナ科の野菜に含まれるイソチオシアネートとスルフォラファン、亜麻仁のリグナン、セレン、およびいくつかのビタミンは、エピジェネティックな栄養素と考えられています。

生体は正常に機能することで、DNA が安定に維持されます。 そして遺伝子発現は不自然には変化せず、言い換えれば同じままであるということです。これらの変化は化学的または代謝的な突然変異や修飾を引き起こし、細胞毒性や発がん性の影響を引き起こす可能性があります (Portela and Esteller、2010)。

DNA 配列とは独立して遺伝子発現に起こる遺伝的変化は「エピジェ​​ネティクス」と呼ばれます。この用語は、1940 年代にコンラッド ワディントンによって「発生中に遺伝子型がどのように表現型を生み出すかを研究する科学の分野」と定義されました (Dolinoy, 2007; Waddington 1940)。今日、この用語は「有糸分裂および/または減数分裂によって継承される可能性があり、DNA 配列によって説明できない遺伝子機能の変化」と定義されています (Youngson および Whitelaw、2008)。これらの変化の一部は生涯にわたって獲得される可能性があり、一部は可逆的である可能性がありますが、部分的に安定しています(Bishop and Ferguson、2015)。研究により、人々の栄養習慣とエピジェネティックな変化を引き起こす遺伝子発現の変化との間に関係が存在することが明らかになりました。

母親の栄養状態と父親の栄養習慣、特に妊娠中は、非感染性疾患(糖尿病、心血管疾患、 (Supic et al., 2013; van Dijk et al., 2015) エピジェネティックな変化による病気、特に心血管疾患や肥満の発生率を減らすことができることが知られており、がんにつながるエピジェネティックな変化は、セレン、ビタミンE、亜鉛、オメガ3、α-リノール酸、ポリフェノール、葉酸、イソチオシネートなどの化合物を含む食品を食べることで予防できます。

これらのサプリメントには、医師のみが投与すべき処方薬が含まれています。検査および必要に応じてテストを行った後に適用する必要があります。

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