Sekwencja DNA jest naszym przeznaczeniem – czy zastanawialiście się kiedyś nad tym stwierdzeniem? Czy rozwój genetyki jest ostatnim krokiem do ostatecznego poznania, kim tak naprawdę jesteśmy?
Wraz z genetyczną rewolucją XX wieku i szybkim rozwojem technologii świat nabrał nadziei na znalezienie odpowiedzi na powyższe pytania. Zapał ten zaowocował wieloma odkryciami, m.in. dlaczego mamy niebieskie oczy, skąd bierze się albinizm i czy każdy z nas może urodzić się z mukowiscydozą. Wisienką na torcie był trwający aż dziesięć lat projekt poznania ludzkiego genomu – ponad 3 miliardy cegiełek (tzw. par zasad) definiujących człowieka zarówno jako gatunek, ale też jako jednostkę.
Po pewnym czasie jednak euforia opadła i naukowcy zaczęli rozważać możliwość, że odkrywanie genów i powiązywanie ich z cechami, chorobami i zachowaniami jest tylko preludium do ułożenia tej niezwykle skomplikowanej układanki, jaką jest Homo sapiens. Jak bowiem wyjaśnimy to, że bliźniaki jednojajowe (posiadające identyczny genom) mogą różnić się fenotypowo i nie zapadać na te same choroby? Albo dlaczego komórki naszego ciała są tak różnorodne, chociaż wywodzą się z tej samej zygoty, powstałej wraz z zapłodnieniem?
Fenomen epigenetyki
Epigenetyka zajmuje się zmianami ekspresji genów niewynikającymi bezpośrednio z mutacji sekwencji DNA, które prowadzą do powstania cech dziedziczonych zarówno wewnątrz- jak i międzypokoleniowo. Wyobraźmy sobie ul z pszczołami. W obrębie jednego roju wszystkie pszczoły są identyczne pod względem genetycznym. W jaki więc sposób z tego samego genomu powstają robotnice, żołnierze i królowe? Odpowiedź jest w diecie: larwy otrzymujące pyłek kwiatowy wykształcają się w robotnice, a te, którym podawane jest mleczko pszczele (eng. royal jelly), stają się królowymi. Jak to możliwe?
Tutaj następuje potrzeba wyjaśnienia, jakie zjawiska składają się na epigenetyczny fenomen. Najbardziej fascynującym mechanizmem epigenetyki jest metylacja DNA, czyli przyłączanie małego „znacznika” bezpośrednio do nukleotydów (części składowych – A, T, C i G) w ciągu DNA. Modyfikacje histonów są kolejnym bardzo ważnym mechanizmem w epigenetyce. Ale czym są histony? To białka, które pomagają w utrzymaniu prawidłowej struktury przestrzennej naszego DNA. Dodanie „znacznika” do histonu spowoduje miejscowe rozluźnienie struktury DNA, a co za tym idzie, zwiększy możliwość wykorzystania tej części cząsteczki.
