What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

Mi az epigenetika? - Carlos Guerrero-Bosagna

Fordító: Andrea Kocsis Lektor: Orsolya Szemere

Here's a conundrum:

Van itt egy rejtély:

identical twins originate from the same DNA,

az egypetéjű ikrek ugyanabból a DNS- ből származnak,

so how can they turn out so different

akkor hogy lehetnek annyira különbözőek

even in traits that have a significant genetic component?

még jelentős mértékben genetikai összetevőjű vonásaikban is?

For instance, why might one twin get heart disease at 55,

Például, miért lesz az egyik iker szívbeteg 55 évesen,

while her sister runs marathons in perfect health?

míg a testvére maratonokat fut tökéletes egészségben?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

Az öröklés kontra környezet vitának sok köze van ehhez,

but a deeper related answer can be found within something called epigenetics.

de a mélyebben kapcsolódó választ az epigenetikában találhatjuk meg.

That's the study of how DNA interacts

Ez ezt tanulmányozza, hogy a DNS hogyan viselkedik

with the multitude of smaller molecules found within cells,

a sejtekben található kisebb molekulák sokaságával,

which can activate and deactivate genes.

amelyek aktiválják illetve deaktiválják a géneket.

If you think of DNA as a recipe book,

Ha úgy gondolunk a DNS-re, mint egy szakácskönyvre,

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

főképp ezek a molekulák határozzák meg, mi mikor fől majd meg.

They aren't making any conscious choices themselves,

Nem hoznak tudatos döntéseket,

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

inkább a sejtekben való jelenlétük és sűrűségük okoz változást.

So how does that work?

Szóval hogyan működik ez?

Genes in DNA are expressed when they're read and transcribed into RNA,

A gének a DNS-ben akkor mutatkoznak meg amikor átíródnak az RNS-be,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

ami fehérjékké alakul, s amelyeket szerkezetük szerint riboszómáknak hívnak.

And proteins are much of what determines a cell's characteristics and function.

A sejtek tulajdonságait és funkcióit nagy részben a fehérjék határozzák meg.

Epigenetic changes can boost or interfere with the transcription of specific genes.

Az epigenetikai változások fellendíthetik vagy akadályozhatják egyes gének átírását.

The most common way interference happens is that DNA,

Ennek az akadályozásnak a leggyakoribb módja, hogy a DNS,

or the proteins it's wrapped around,

vagy a fehérje, ami köré tekeredik,

gets labeled with small chemical tags.

kicsi kémiai címkével lesz megjelölve.

The set of all of the chemical tags that are attached to the genome

Ezt a sor kémiai címkét, amely a genomhoz,

of a given cell

vagy egy adott sejthez van csatolva,

is called the epigenome.

epigenomnak nevezik.

Some of these, like a methyl group, inhibit gene expression

Ezek közül néhány, mint a metilcsport is, gátolják a génexpressziót azzal,

by derailing the cellular transcription machinery

hogy eltérítik a sejt átíró gépezetét,

or causing the DNA to coil more tightly,

vagy a DNS szorosabb csavarodását okozzák,

making it inaccessible.

és így elérhetetlenné teszik.

The gene is still there, but it's silent.

A gén még mindig ott van, de csendes.

Boosting transcription is essentially the opposite.

Az átírás fellendítése pedig ennek az ellentéte.

Some chemical tags will unwind the DNA, making it easier to transcribe,

Egyes kémiai címkék kitekerik a DNS-t, és megkönnyítik az átírást,

which ramps up production of the associated protein.

ami serkenti az adott fehérje termelését.

Epigenetic changes can survive cell division,

Az epigenetikai változások túlélhetik a sejtosztódást,

which means they could affect an organism for its entire life.

ami azt jelenti, hogy hatással lehetnek a szervezetre egy egész életen át.

Sometimes that's a good thing.

Néha ez egy jó dolog.

Epigenetic changes are part of normal development.

Az epigenetikai változások a normális fejlődés részei.

The cells in an embryo start with one master genome.

A sejtek az embrióban egy fő genommal indulnak.

As the cells divide, some genes are activated

Ahogy a sejtek osztódnak egyes genomok aktívvá válnak,

and others inhibited.

míg mások korlátozottá.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Idővel ezen epigenetikai újraprogramozással

some cells develop into heart cells,

egyes sejtek szívsejtekké válnak,

and others into liver cells.

mások pedig májsejtekké.

Each of the approximately 200 cell types in your body

A testben található kb. 200 fajta sejt mindegyikének

has essentially the same genome

alapjában ugyanaz a genomja,

but its own distinct epigenome.

de különböző epigenommal rendelkeznek.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

Ez az epigenom egy egész életen át tartó párbeszédben közvetít

between genes and the environment.

a gének és a környezet között.

The chemical tags that turn genes on and off

A kémiai címkékre, melyek ki-, és bekapcsolják a géneket,

can be influenced by factors including diet,

hatással lehetnek olyan tényezők, mint az étrend,

chemical exposure,

vegyi anyagoknak való kitettség,

and medication.

és gyógyszerek.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

Az ezek által kiváltott epigenetikai változások idővel betegséget okozhatnak.

if, for example, they turn off a gene that makes a tumor-suppressing protein.

Például, ha kikapcsolnak egy gént, amely daganatelnyomó fehérjét termel.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

Részben a környezet miatt bekövetkező epigenetikai változások az okai annak,

why genetically identical twins can grow up to have very different lives.

hogy az egypetéjű ikrek felnőttként teljesen különböző életet élnek.

As twins get older, their epigenomes diverge,

Ahogy az ikrek idősebbek lesznek az epigenomok elágaznak,

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

ami hatással van az öregedésükre és betegséghajlamaikra.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Még a szociális tapasztalatok is okozhatnak epigenetikus változást.

In one famous experiment,

Egy híres kísérletben,

when mother rats weren't attentive enough to their pups,

amikor az anyapatkány nem figyelt eléggé a kicsinyeire,

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

azok a gének amelyek a stresszoldásért voltak felelősek, metilálódtak

and turned off.

és kikapcsoltak.

And it might not stop with that generation.

És ez lehet, hogy nem áll meg ennél a generációnál.

Most epigenetic marks are erased when egg and sperm cells are formed.

A legtöbb epigenetikai jel kitörlődik, amikor a tojás és spermiumok létrejönnek.

But now researchers think that some of those imprints survive,

De a kutatók azt gyanítják, hogy egyes lenyomatok túlélhetik ezt,

passing those epigenetic traits on to the next generation.

továbbadva ezáltal azokat az epigenetikai vonásokat következő generációnak.

Your mother's or your father's experiences as a child,

A szüleid gyermekkori tapasztalatai,

or choices as adults,

vagy felnőttkor választásaik

could actually shape your own epigenome.

hatással lehetnek a te saját epigenomodra.

But even though epigenetic changes are sticky,

De még ha ezek a változások ragadósak is,

they're not necessarily permanent.

nem feltétlenül tartanak örökké.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

Kiegyensúlyozott élet, egészséges étrenddel,

exercise,

testmozgás,

and avoiding exposure to contaminants

és a szennyezőanyagokkal való kapcsolat elkerülése

may in the long run create a healthy epigenome.

hosszútávon egészséges epigenom kialakulásához vezethet.

It's an exciting time to be studying this.

Izgalmas időszakot élünk, hogy ezt tanulmányozhatjuk.

Scientists are just beginning to understand

A tudósok épp csak kezdik megérteni,

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

hogyan magyarázhatja az epigenetika az emberi fejlődést és öregedést,

as well as the origins of cancer,

valamint a rák,

heart disease,

a szívbetegség,

mental illness,

a mentális betegség,

addiction,

a függőség

and many other conditions.

és sok más betegség eredetét.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Közben pedig, új genom-módosító technikák könnyebbé teszik

to identify which epigenetic changes really matter for health and disease.

az egészség szempontjából tényleg fontos epigenetikai változások azonosítását.

Once we understand how our epigenome influences us,

Amint megértjük, hogyan hat ránk az epigenom,

we might be able to influence it, too.

mi is képesek leszünk befolyásolni azt.