A DNS epigenetikai változásai és vizsgálati módszerei

Abstract

A humán DNS hordozza az emberi szervezet felépítéséhez és működéséhez szükséges összes információt, a legtöbb betegség kialakulása azonban elsődlegesen mégsem a genetikai anyagban rögzített információ változásának következménye. A mutációk például csak a daganatok 5–10%-ában közvetlen okai a betegség kialakulásának. A nukleotidszintű genetikai eltérések és strukturális variációk mellett a kromatin térbeli formaváltozása is hozzájárul a fenotípus kialakulásához a génátíródás, illetve a jelátviteli utak módosításán keresztül. Az emberi DNS epigenetikai szabályozás révén folyamatos átrendeződésen megy át. Ilyenkor a DNS nukleotidszekvenciája, információtartalma nem változik, hanem a szabályozó vagy kódoló régió válik aktívvá vagy inaktívvá a mindenkori fiziológiás szükségleteknek, életkori sajátosságoknak megfelelően. A DNS-nek ezt a szabályozott átrendeződését „remodeling”-nek hívjuk. Ennek célja, hogy a sejtekben mindig az aktuális működést biztosító fehérjéknek megfelelő génszakaszok íródjanak át. Ez a működés azonban az életkor előrehaladtával veszít hatékonyságából, és sok betegség kialakulása éppen az epigenetikai szabályozás egyensúlyának megbomlására vezethető vissza. Az epigenetikai változások vizsgálatára és mérésére több olyan régi és új elképzelés, illetve módszer van, melyek diagnosztikus alkalmazása segítséget adhat a betegségek korai előrejelzésében. Összefoglaló cikkünk az epigenetikai szabályozás sokrétűségét kívánja bemutatni, rávilágítva egyes központi molekulák, hormonok szerepére az öregedésben és az azzal összefüggő betegségek létrejöttében. Emellett a legújabb epigenetikai vizsgálómódszerek – úgymint a kromatin-immunprecipitáció (ChIP), a nyitott kromatinrészek feltérképezése, a metiláltsági szint vizsgálata – lényegét is ismerteti, melyek alkalmasak lehetnek a közeljövőben diagnosztikus módszerek kidolgozására is. Orv Hetil. 2022; 163(34): 1334–1344.