Metyl hóa là sự cộng một nguyên tử cacbon và ba nguyên tử hydro vào một phân tử khác. Hiện tượng này được coi là từ cuối cùng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe. Nó đi kèm với hầu hết các chức năng của cơ thể.
Chức năng
Nhóm metyl (nguyên tử cacbon và hydro) tham gia vào:
- Phản ứng của cơ thể đối với các tình huống căng thẳng.
- Sản xuất và chế biến glutathione. Nó hoạt động như một chất chống oxy hóa quan trọng trong cơ thể.
- Thải độc nội tiết tố, kim loại nặng và các hợp chất hóa học.
- Kiểm soát viêm.
- Sửa chữa các tế bào bị hư hỏng.
- Phản ứng miễn dịch và sự điều hòa của nó, cuộc chiến chống lại virus và nhiễm trùng, kiểm soát việc sản xuất các nguyên tố T.
Quá trình methyl hóa DNA cũng rất quan trọng. Hãy cùng xem xét kỹ hơn.
Kiểm soát biểu sinh của sự phát triển
methyl hóa DNA thúc đẩy việc truyền các mẫu cho thế hệ tế bào tiếp theo trong quá trình nguyên phân. Tương đối gần đây, người ta phát hiện ra rằng quá trình liên kết các nhóm nguyên tử trong thiết bị đầu cuốicấu trúc phân biệt có mối quan hệ xác định với sự hình thành trí nhớ và tính dẻo của khớp thần kinh. K. Miller và D. Sweet đã nghiên cứu quá trình metyl hóa DNA. Nghiên cứu về hiện tượng này đã đưa họ đến kết luận rằng hoạt động của metylase axit deoxyribonucleic tăng lên đáng kể ở động vật trong quá trình ghi nhớ thông tin mới. Điều này góp phần làm giảm sự biểu hiện của các gen ngăn chặn quá trình ghi nhớ. Ngoài ra, các tác giả còn chỉ ra một hiện tượng khác. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng việc kích hoạt gen protein reelin, giúp thúc đẩy những thay đổi trong kết nối synap và có liên quan đến quá trình bệnh lý của tâm thần phân liệt, bị ảnh hưởng bởi sự hình thành trí nhớ. Trong trường hợp này, yếu tố quyết định là enzym demitalase cung cấp quá trình khử methyl DNA (giải phóng khỏi nhóm methyl). Các dữ kiện đã được thiết lập cho phép chúng tôi rút ra kết luận quan trọng nhất. Sự methyl hóa DNA như một trong những cơ chế biểu sinh, cũng như hiện tượng đảo ngược của nó, đóng một vai trò thiết yếu trong việc lưu trữ và ghi nhớ thông tin. Ý tưởng này được xác nhận bởi kết quả của một nghiên cứu của nhóm E. Costa. Người ta đã phát hiện ra rằng quá trình khử hóa các gen glutamate decarboxylase và reelin có thể được thực hiện qua trung gian ở chuột bởi các phân tử nhỏ can thiệp vào quá trình lắp đặt DNA trong nhân. Những nghiên cứu này không chỉ chỉ ra khả năng thay đổi quan niệm phổ biến về sự hình thành trí nhớ. Họ cũng chỉ ra rằng quá trình methyl hóa DNA, trước đây được coi là vĩnh viễn, là động lực học. Hơn nữa, nó có thể được sử dụng trong trị liệu.
Tính năng
Ý tưởng rằng bộ nhớ và quá trình methyl hóa DNA được liên kết không phải là mới. Điều kiện dẫn truyền qua synap bằng cách acetyl hóa histone đã được thiết lập trước đó. Chúng tạo thành bộ xương mà DNA xoay quanh. Quá trình acetyl hóa dẫn đến giảm ái lực của histon đối với axit nucleic. Kết quả là, quyền truy cập vào DNA và các protein khác liên quan, trong số những thứ khác, với sự kích hoạt gen được mở ra. Trên thực tế, hoạt động histone acetyltransferase của CREBBP (một protein liên kết), hoạt động như một yếu tố phiên mã thần kinh quan trọng, có liên quan đến tác động của protein này đối với trí nhớ. Ngoài ra, sự gia tăng trí nhớ dài hạn được tìm thấy trong quá trình sử dụng chất ức chế histone deacetylase. Nó dẫn đến tăng tốc quá trình acetyl hóa histone.
Giả thuyết
Sweet và Miller đã hỏi câu hỏi sau về sự điều hòa giảm phụ thuộc histone của biểu thức cấu trúc. Nếu nó có thể đóng một vai trò nào đó trong việc điều chỉnh bộ nhớ, liệu quá trình methyl hóa DNA có gây ra tác dụng tương tự không? Hiện tượng này chủ yếu được coi là phương tiện duy trì hoạt động của các cấu trúc trong quá trình nguyên phân và hình thành hệ thống. Tuy nhiên, trong não động vật có vú trưởng thành, cường độ của methylase được quan sát thấy, mặc dù thực tế là hầu hết các tế bào của chúng không phân chia. Do hiện tượng đang được xem xét góp phần vào việc ức chế biểu hiện gen, các nhà khoa học không thể bác bỏ khả năng có mối liên hệ giữa các methylase và các quá trình điều hòa trong tế bào thần kinh.
Kiểm tra các giả định
Ngọt ngào và của anh ấyCác đồng nghiệp nghiên cứu quá trình methyl hóa DNA và ý nghĩa của hiện tượng này trong việc hình thành trí nhớ, đã điều trị các phần của hồi hải mã bằng các chất ức chế methyltransferase của axit deoxyribonucleic. Họ phát hiện ra rằng điều này ngăn chặn sự khởi phát của tiềm năng lâu dài - tăng cường các kết nối synap để phản ứng với hoạt động của tế bào thần kinh. Quá trình này quyết định hoạt động của các cơ chế học tập và trí nhớ. Các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng các chất ức chế làm giảm mức độ methyl hóa trong DNA của reelin. Điều này cho thấy khả năng đảo ngược của anh ấy.
Thử nghiệm
Quyết định tiến hành nghiên cứu sâu hơn, Sweet và Miller bắt đầu quan sát những thay đổi trong mô hình methyl hóa ở chuột trong một mô hình trong đó động vật học cách liên kết một vị trí cụ thể với những kích thích khó chịu, cụ thể là những cú sốc nhẹ. Hành vi của các đối tượng được điều trị bằng chất ức chế cho thấy những khó khăn có thể xảy ra trong học tập. Khi được đặt trong một môi trường mà lẽ ra chúng phải sợ hãi, chúng bị đóng băng ít thường xuyên hơn đáng kể so với động vật kiểm soát.
Kết luận
Quá trình methyl hóa có thể ảnh hưởng đến trí nhớ của chuột như thế nào? Các nhà khoa học đã giải thích điều này như sau. Có khá nhiều vị trí trong DNA có thể bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung các nhóm nguyên tử hydro và carbon. Về vấn đề này, các nhà nghiên cứu quyết định chuyển sang hiện tượng sau. Đầu tiên, họ nghiên cứu quá trình methyl hóa các gen mà vai trò của chúng trong việc hình thành trí nhớ đã được thiết lập. Đầu tiên, khu vực mà các quá trình ghi nhớ của protein phosphatase bị ngăn chặn được xem xét. Giảm biểu hiệncó thể gây ra điều ngược lại. Thật vậy, sau một giờ điều chỉnh nỗi sợ hãi theo ngữ cảnh, mức độ methyl hóa đã tăng hơn một trăm lần. Đồng thời, mức mRNA trong vùng hải mã CA1 giảm nhẹ nhưng có ý nghĩa thống kê. Hiệu ứng này được tìm thấy trong não của động vật với sự kết hợp của cú sốc nhẹ đối với các chi và sự mới lạ của bối cảnh. Riêng lẻ, những kích thích này không ảnh hưởng đến quá trình methyl hóa. Theo đó, việc tham gia các nhóm được thực hiện độc quyền với sự đào tạo thực sự.
methyl hóa DNA và lão hóa
Vấn đề tuổi tác và các bệnh lý ung thư là một trong những chủ đề được thảo luận nhiều nhất. Qua nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều lý thuyết và mô hình khác nhau. Tuy nhiên, không có khái niệm duy nhất hiện nay trả lời tất cả các câu hỏi một cách hoàn chỉnh. Trong khi đó, mối quan tâm lớn nhất trong việc tìm kiếm giải pháp cho vấn đề lão hóa là nghiên cứu những thay đổi trong hoạt động của gen. Đặc biệt, Giáo sư Anisimov đã bày tỏ quan điểm của mình về vấn đề này. Ông chỉ ra rằng sự biểu hiện (biểu hiện) của các gen, trong số những thứ khác, phụ thuộc vào quá trình methyl hóa, có thể ảnh hưởng đến tốc độ lão hóa. Có tới 5% gốc cytosine của axit deoxyribonucleic trải qua quá trình bổ sung các nhóm nguyên tử carbon và hydro với sự hình thành 5MC (5-methylcytosine). Bazơ này được coi là hằng số duy nhất trong DNA của các sinh vật bậc cao. Sự tham gia của các nhóm diễn ra trong cả hai chủ đề một cách đối xứng. Các dư lượng 5mC luôn được bao phủ bởi các dư lượng guanin. Đồng thời, các cấu trúcthực hiện các chức năng khác nhau. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là quá trình metyl hóa tham gia vào quá trình điều hòa hoạt động của gen. Những thay đổi trong quá trình tham gia nhóm là do cấp độ phiên âm không thành công.
Lý do
Quá trình khử methyl liên quan đến tuổi được mô tả lần đầu tiên vào năm 1973. Điều này cho thấy sự khác biệt về mức độ phân tách của các nhóm trong mô của chuột. Trong não, quá trình khử methyl hoạt động mạnh hơn ở gan. Sau đó, sự giảm 5mC được tìm thấy theo tuổi tác trong phổi, cũng như trong các hình thành nguyên bào sợi của da. Các nhà nghiên cứu cho rằng quá trình khử methyl liên quan đến tuổi tác dẫn đến các tế bào biến đổi khối u. Hiện tượng này có thể được biểu diễn bằng những thuật ngữ đơn giản như sau. Một gen không hoạt động được gắn vào một nhóm metyl. Dưới ảnh hưởng của các phản ứng hóa học, nó bị ngắt kết nối. Theo đó, gen được kích hoạt. Một nhóm nguyên tử hoạt động như một cầu chì. Số lượng của chúng càng nhỏ, tế bào sẽ càng được biệt hóa và theo đó, càng già thì càng nhiều, càng trẻ. Một ví dụ kinh điển được sử dụng rộng rãi trong tài liệu là sự phát triển của một số loài cá hồi nhất định. Hiện tượng chúng chết đặc biệt nhanh chóng ngay sau khi sinh sản đã được tiết lộ. Ngày hôm qua, các cá thể non trong độ tuổi sinh sản chết trong một thời gian ngắn. Về mặt sinh học, hiện tượng này là quá trình lão hóa tăng tốc, đi kèm với sự khử methyl lớn của DNA.
Làm thế nào để giúp cơ thể?
Có nhiều cách khác nhau, trong đócó thể cải thiện sự methyl hóa DNA bẩm sinh. Trong số những thứ phổ biến nhất là:
- Ăn rau xanh tươi. Các loại rau ăn lá được khuyến khích đặc biệt. Chúng hoạt động như một nguồn cung cấp axit folic, cần thiết cho quá trình metyl hóa thích hợp.
- Uống vitamin B12 và B6, riboflavin. Nguồn của chúng là trứng, cá, hạnh nhân, quả óc chó, măng tây, v.v.
- Bổ sung đủ kẽm và magiê. Chúng cung cấp duy trì quá trình metyl hóa.
- Bổ sungProbiotic. Chúng góp phần vào việc tiếp nhận và hấp thụ các vitamin nhóm B và axit folic.
Điều quan trọng nữa là giảm thiểu các tình huống căng thẳng, từ bỏ các thói quen xấu (uống rượu, hút thuốc). Cần phải cẩn thận để đảm bảo rằng các chất độc hại không xâm nhập vào cơ thể. Các hợp chất này lấy các nhóm metyl, nạp vào gan.
