SĂ VORBIM ȘTIINȚE

  • știri de laborator (7)
  • biodiversitate (12)
  • botanică (7)
  • creier (5)
  • colecție (5)
  • collection_museum (10)
  • specie (7)
  • evoluție (6)
  • floră (5)
  • girafă (1)
  • genetică (8)
  • urs (6)
  • cercetare (5)
  • sănătate (6)
  • svt (19)


Științele vieții pământului

sănătate, genetică, dietă, svt

CC by-sa Elsa Van Hees, Muzeul din Toulouse

noastre

„Trebuie să mănânci ca să trăiești” a spus Miserul din Molière, că nimeni nu poate contrazice acest subiect! Dar care sunt nevoile noastre nutriționale în realitate ?

Mențineți o dietă echilibrată este format din ingerati o cantitate suficienta de calorii pentru compensează costurile cu energia. Se crede în mod eronat că aceste calorii sunt consumate în principal în timpul activității fizice. Aur, cea mai mare parte este dedicată menținerii funcțiilor noastre vitale (respirație, bătăi ale inimii, termoreglare.), precum și pentru digestie în sine! Aceste procese automate luați o parte incompresibilă a caloriilor ingerate numit metabolismul bazal. Acest „Taxa” energetică variază în funcție de vârstă, sex și caracteristicile individuale, în parte dependente de genele noastre.

Energie neconsumată prin metabolismul bazal constituie o piscină disponibilă pentru activitățile noastre fizice și intelectuale. Dacă acestea sunt insuficiente (sau mesele noastre sunt prea mari!), Aceasta echilibrul energetic este stocat ca zahăr de rezervă în ficat și mușchi și ca grăsime în țesutul adipos (trigliceride și colesterol). Această capacitate de stocare a fost folosită în trecut pentru a face față foametei. dintre care am fost în mod regulat victime, dar în societatea noastră din abundență această proprietate a devenit un factor de supraponderalitate sau chiar de obezitate.

Prin urmare, în teorie avem 3 moduri de a lupta împotriva acestei probleme:

  1. Adoptați o dietă mai puțin bogată (mai puține grăsimi, mai puțin zahăr)
  2. Faceți sport în mod regulat
  3. Creșteți „impozitul pe energie” perceput de metabolismul bazal

Primele 2 strategii au fost dovedite de mult timp, motiv pentru care medicii le sfătuiesc în primul rând .... Dar de ce nu menționăm niciodată cea de-a 3-a soluție care, având în vedere natura foarte „energică” a metabolismului bazal, ar fi totuși cea mai eficientă? ? Aceasta deoarece implementarea sa este complexă deoarece performanța metabolismului bazal este determinată genetic. Aceasta este ceea ce o face manipulare oarecum delicat...

De la revoluția genetică din anii 1960, oamenii de știință credeau că obezitatea, precum și alte tulburări metabolice, erau legate de mutația genelor (care aveau deja meritul de a reduce la tăcere discursul vinovat despre „grăsime”!).

Aur, de aproximativ 10 ani, munca concertată a epidemiologilor și geneticienilor a arătat că aceste tulburări metabolice sunt corelate nu cu mutații, ci cu alte tipuri de modificări genetice: În rezumat, lsecvența lor de ADN este normală, dar sunt punctate de semnale chimice care le fac active sau silențioase ! Aceste proces cine nu face modifica nu informațiile genelor ci acces la aceste informații sunt grupate pe termenul procesului epigenetic sau Epigeneză.

Ceea ce se numește a gena codificatoare este un gena care produce o proteină: acesta este un fel de plan de asamblare pentru această proteină. SauADN-ul este imobilizat în nucleul celulei în timp ce toate proteinele noastre sunt fabricate în afara nucleului, în citoplasmă. Planul de asamblare trebuie deci reprodus într-o copie mobilă numit ARN Messenger de la care proteina va fi sintetizată în citoplasmă. Toți acești pași corespund cu ceea ce se numește l'expresia unei gene. Ea depinde înainte de orice altceva în realizarea mesagerului care poate avea loc numai dacă secvența genică este accesibilă mașinii de copiat. Asa de, controlul expresiei genelor se face în esență prin modularea acestei accesibilități.

Diagrama diferitelor etape ale expresiei genelor, de la ADN la proteine ​​prin ARN mesager. CC by-sa Valérie Mills.

Cu toate acestea, în general, accesul la gene este dificil dintr-un motiv destul de simplu. Cele 46 de cromozomi ai noștri plasați cap la cap reprezintă o lungime totală de peste un metru care trebuie ținută într-un nucleu de 5 µm în diametru (5,10-6 m). Pentru aceasta, celula are un sistem care asigură compactarea ADN-ului, lăsând în același timp posibilitatea ca fiecare genă să se exprime. Acest sistem se bazează pe parteneriatul dintre ADN și proteine ​​specifice, histone, întregul constituind cromatina. Rolul histonelor este de a varia gradul de compactare a ADN-ului și accesibilitatea la gene, dar ele fac posibilă și orchestrarea programelor genetice prin gruparea diferitelor părți ale genomului a căror expresie trebuie coordonată sau dimpotrivă co-reimprimată. Asa de, schimbarea modului în care histonele interacționează cu ADN-ul permite genelor să vorbească sau să le reducă la tăcere.

Concret, marcarea epigenetică corespunde transferului de mici grupări chimice (metil sau acetil) fie pe histone, fie direct pe ADN. Cu toate acestea, moleculele care furnizează aceste grupuri provin din mediu, inclusiv nutrienți. În acest fel, alimentele influențează exprimarea genelor noastre și acest control începe de la concepția noastră în funcție de dieta maternă.

Epigenezia are loc foarte devreme în viața noastră intrauterină și vine în 2 aspecte. Primul este o marcare a genomului comun pentru toate ființele umane, esențiale pentru dezvoltarea embrionului. Al doilea este mult mai personal și mărturisește influențele percepute de embrion, adică stimulii care ajung prin uterul matern, dar și ceea ce captează prin bariera placentară

Epigenezia este necesară pentru formarea fătului

Primele semne epigenetice sunt puse în funcțiune rapid după concepție. În general, acestea sunt foarte stabile și asigură buna desfășurare a treptelor care duc de la ou la organismul complex care suntem. Intr-adevar, fiecare dintre noi este alcătuit din zeci de tipuri de celule care îndeplinesc fiecare o funcție specializată: transportul oxigenului de către celulele roșii din sânge, contracția celulelor musculare cardiace, excitare și comunicare datorită neuronilor etc., aceste diferite categorii de celule provin dintr-o singură celulă, ovulul, care conține toate informațiile necesare pentru construirea întregului corp. Spunem despre această celulă că este pluripotent: în prezența semnalelor adecvate poate produce orice tip de celulă specializată.

Pentru a evita o construcție „anarhică”, toate informațiile disponibile în ou nu sunt exprimate în același timp. Astfel, specializările celulare se fac la momentul potrivit și la locul potrivit, genele necesare pentru stabilirea fiecărei identități celulare trebuie selectate pozitiv în tipul de celulă corespunzător. În schimb, genele care duc la o altă identitate trebuie blocate permanent. Rolul marcării epigenetice este de a stabili într-un mod progresiv și ordonat acest marcaj al genomului. Acest tip de marcare este ireversibil iar transformarea unui tip de celulă în alta este imposibilă: datorită acestui proces există în corpul nostru „un loc pentru totul și totul în locul său”

Bebelușul urmează aceeași dietă ca și mama: predispoziție la boli metabolice

Un al doilea nivel de epigeneză începe din a 3-a lună de sarcină când schimburile fetale-materne se stabilesc prin bariera placentară. Din această etapă, creșterea fetală depinde doar de resursele materne iar bebelușul își împarte toate mesele cu mama ...În acest fel, măsoară constant parametrii mediului în care trăiește mama sa.

Dacă o femeie este expusă foametei în timpul sarcinii, copilul ei trebuie să se adapteze la resurse limitate la dispoziția mamei sale. Această adaptare este pusă în aplicare rapid prin reglarea genelor, care vor permite fătului să absoarbă mai bine substanțele nutritive care ajung la el, să extragă energia maximă din acestea, reducând în același timp „taxa energetică” a metabolismului bazal. Această reprogramare a metabolismului se face prin epigeneză. Permite fătului să anticipeze condițiile dificile la care va fi expus la naștere și să estimeze abilitățile viitoarei sale mame pentru a-și asigura alăptarea. Această adaptare permite sarcinii să continue pe termen, afectând cât mai puțin posibil atât sănătatea mamei, cât și cea a copilului. Rezultă o creștere scăzută a uterului și o greutate redusă la naștere. Apoi am avea tendința de a dori să hrănim prea mult acest copil fragil, dar pentru această eficiență energetică supradotată, această mană alimentară va duce la creșterea excesivă în greutate, ducând la obezitate.

Gravură: Schița unei femei și a copiilor reprezintă Bridget O'Donnel. Domeniul public prin wikimedia.

Știind acum ce este epigeneză, vom vedea în al doilea episod cum putem menține un „capital” epigenetic bun sau corectăm un profil „riscant”.

Articol scris de Valérie Mils, lector universitar în biologia dezvoltării - Centrul de biologie a dezvoltării - Universitatea Paul Sabatier din Toulouse. Postat pe 29 mai 2013 cu ocazia celor două săptămâni de gust.

Referințe de articole disponibile la biblioteca media Cartailhac pentru adulți și o selecție de linkuriDescărcați (PDF)