What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

Эпигенетик гэж юу вэ? - Карлос Гуэрреро-Босана

Translator: Zaya Skodde Reviewer: Indra Ganzorig

Here's a conundrum:

Нэг таавар таацгаая:

identical twins originate from the same DNA,

Нэг өндгөн эсийн ихрүүд ижил ДНХ-аас үүсдэг.

so how can they turn out so different

Тийм байтал яагаад генетикийн бүтцээрээ хүртэл

even in traits that have a significant genetic component?

мэдэгдэхүйц өөр болж өсдөг байна аа?

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

Жишээлбэл нэг ихэр нь 55 насандаа зүрхний өвчин тусч байхад

while her sister runs marathons in perfect health?

нөгөө ихрийн эрүүл мэнд маш сайн, марафонд гүйж буйн учир юу вэ?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

Байгалийн жам, хүмүүжлийн ялгаа үүнтэй маш их холбоотой ч

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

эпигенетик гэдэг зүйл илүү гүнзгий хариултыг өгч чадна.

That's the study of how DNA interacts

Энэ нь генийг идэвхжүүлж бас идэвхгүйжүүлэх чадвартай

with the multitude of smaller molecules found within cells,

эсүүдэд байдаг маш олон тооны жижиг молекулууд

which can activate and deactivate genes.

ДНХ-тай хэрхэн харилцан үйлчлэлд орж буй тухай шинжлэх ухаан юм.

If you think of DNA as a recipe book,

Хэрэв ДНХ-г хоолны жор гэж үзвэл

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

тэдгээр молекулууд хэзээ, юу чанах вэ гэдгийг шийдэхэд томоохон үүрэгтэй.

They aren't making any conscious choices themselves,

Молекулууд өөрсдөө ухамсарт сонголтыг хийдэггүй боловч

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

тэдгээр нь эсэд хэр хэмжээтэйгээр бөөгнөрөн оршихоос хамааран ялгаа үүснэ.

So how does that work?

Тэгвэл энэ үйл явц хэрхэн өрнөдөг вэ?

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

Генетикийн кодуудыг хуулбарласан РНХ нь ДНХ дахь генүүдийг илэрхийлж,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

РНХ нь рибосом гэгч бүтцээр дамжуулан уураг болон дамжуулагддаг.

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

Уураг нь эсүүдийн ихэнх шинж чанар болон үүргийг тодорхойлогч юм.

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

Эпигенетик өөрчлөлт нь генийн бичлэгийг дэмжиж эсвэл саад учруулж болно.

The most common way interference happens is that DNA,

Хамгийн түгээмэл саад тотгор нь

or the proteins it's wrapped around,

ДНХ эсвэл түүний ороосон уурагт

gets labeled with small chemical tags.

химийн жижиг "шошго" зүүлгэхэд тохиолддог.

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

Тухайн эсийн геномд наалттай

of a given cell

нийт бүлэг химийн шошгуудыг

is called the epigenome.

эпигеном гэж нэрлэдэг.

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

Эдгээрийн зарим нь жишээлбэл метилийн бүлэг эсийн бичлэгийн машиныг

by derailing the cellular transcription machinery

замаас нь гаргаж ген өөрийгөө илэрхийлэх боломжгүй болгох

or causing the DNA to coil more tightly,

эсвэл ДНХ илүү чанга ороож

making it inaccessible.

нэвтэршгүй болох шалгаан болдог.

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

Ген тэнд оршсоор байх ч чимээгүй байх болно.

Boosting transcription is essentially the opposite.

Бичлэгийг дэмжих явц яг эсрэгээрээ.

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

Зарим химийн шошго ДНХ-г задалж, хуулбарлахад хялбар болгох бөгөөд

which ramps up production of the associated protein.

ингэснээр хамааралтай уургийн үйлдвэрлэл өсдөг.

Epigenetic changes can survive cell division,

Эпигенетик өөрчлөлт эсийн төвшинд тэсч үлдэж чадвал

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

бие организмд бүх амьдралын туршид нөлөөлнө гэсэн үг юм.

Sometimes that's a good thing.

Заримдаа энэ нь сайн талтай.

Epigenetic changes are part of normal development.

Эпигенетик өөрчлөлтүүд хөгжлийн энгийн л нэг хэсэг.

The cells in an embryo start with one master genome.

Үр хөврөл дахь эсүүд нэг удирдагч геномоос эхлэлтэй.

As the cells divide, some genes are activated

Эсүүд хуваагдах бүрт зарим ген идэвхжиж

and others inhibited.

зарим нь саатуулагддаг.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Хэсэг хугацаа өнгөрөхөд эпигенетикийн уг дахин загварчлалаар

some cells develop into heart cells,

зарим эсүүд зүрхний эс болон хөгжиж

and others into liver cells.

зарим нь элэгний эсүүд болно.

Each of the approximately 200 cell types in your body

Таны биед дэх ойролцоогоор 200-н төрлийн

has essentially the same genome

эс бүр бараг л ижил геномтой ч

but its own distinct epigenome.

бүгд өөр өөрийн эпигеномтой.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

Мөн эпигеном нь ген болон хүрээлэн буй орчин хоорондын

between genes and the environment.

амьдралын турш өрнөх харилцааг дамжуулагч болдог.

The chemical tags that turn genes on and off

Генийг унтрааж, асааж байдаг химийн шошгуудад

can be influenced by factors including diet,

нөлөөлж болох хэд хэдэн хүчин зүйлд хоолны дэглэм,

chemical exposure,

химийн бодист өртөх

and medication.

эм, эмчилгээ гэх мэт орж болно.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

Эпигенетик өөрчлөлтийн үр дүн аажмаар өвчлөлд хүргэнэ.

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

Жишээ нь: тэдгээр нь хавдар зогсоох уураг үүсгэдэг генийг идэвхгүй болгоно.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

Хүрээлэн буй орчноор өдөөгдсөн эпигенетик өөрчлөлтүүд

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

нэг эсийн ихрүүд маш өөр амьдралтай болж өсөх шалтгааны нэгээхэн хэсэг юм.

As twins get older, their epigenomes diverge,

Ихрүүд хөгшрөх тусам тэдний эпигеном

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

улам салсаар хөгшрөх явц, өвчлөх магадлалд нөлөөлнө.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Бүр нийгмийн туршлага хүртэл эпигенетик өөрчлөлт үүсгэж болно.

In one famous experiment,

Нэгэн алдартай туршилтад

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

эх харх зулзагаа хангалттай халамжлахгүй байх үед

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

зулзаганд дарамтаа зохицуулахад тусалдаг ген

and turned off.

метилжиж унтраагдсан байна.

And it might not stop with that generation.

Уг байдал зөвхөн тухайн үеэр ч дуусахгүй болов уу.

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

Өндөг болон спермийн эсүүд үүсэхэд ихэнх эпигенетик тэмдгүүд устгагддаг.

But now researchers think that some of those imprints survive,

Гэхдээ тэдгээр ул мөрүүдийн зарим нь тэсч үлдэн тухайн эпигенетик чанаруудыг

passing those epigenetic traits on to the next generation.

дараагийн үр удамдаа үлдээдэг гэж судлаачид үзэж байна.

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

Ээж эсвэл аавын чинь хүүхэд насны туршлага,

or choices as adults,

эсвэл насанд хүрээд хийсэн сонголтууд

could actually shape your own epigenome.

чиний эпигеномын хэлбэрийг тодорхойлогч болж болох юм.

But even though epigenetic changes are sticky,

Хэдийгээр эпигенетик өөрчлөлтүүд наалдамхай ч

they're not necessarily permanent.

тэр чигээрээ үлдэх албагүй.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

Амьдрах хэв маягийн тэнцвэртэй байдал буюу эрүүл хооллолт,

exercise,

дасгал хөдөлгөөн,

and avoiding exposure to contaminants

бохирдолтод өртөхгүй байх зэрэг нь

may in the long run create a healthy epigenome.

урт хугацааны явцад эрүүл эпигеномыг үүсгэж болно.

It's an exciting time to be studying this.

Үүнийг судлахад сонирхолтой цаг үе бидэнд тохиож байна.

Scientists are just beginning to understand

Эрдэмтэд хэрхэн эпигенетикээр

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

хүний хөгжлийн болон наслалтын механизм,

as well as the origins of cancer,

түүнчлэн хавдрын үүсэл гарал,

heart disease,

зүрхний өвчин,

mental illness,

сэтгэцийн өвчин,

addiction,

донтолт болон бусад

and many other conditions.

олон нөхөцлийг тайлбарлаж болохыг ойлгож эхэллээ.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Энэ зуур шинэ геном засварлах техникүүд эпигенетикийн ямар өөрчлөлтүүд

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

эрүүл мэнд болон өвчинд бодит хамааралтайг тогтооход илүү хялбар болгож байна.

Once we understand how our epigenome influences us,

Эпигеном бидэнд хэрхэн нөлөөлдгийг ойлгох тэр үед

we might be able to influence it, too.

бид ч бас түүнд нөлөөлөх боломжтой болж магадгүй шүү.