โรงเรียนบ้านโพหวาย

หมู่ที่  5  บ้านโพหวาย ตำบลบางกุ้ง อำเภอเมืองสุราษฎร์ธานี
 จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84000
โทร. 086-9578241

อีพีเจเนติกส์ การทำความเข้าใจและศึกษาการทำงานอีพีเจเนติกส์อย่างไร

อีพีเจเนติกส์

อีพีเจเนติกส์ เว้นแต่คุณบังเอิญมีพี่น้องที่เหมือนกันหรือรู้จักทั้งคู่ มีโอกาสที่ดีที่ความรู้ เกี่ยวกับฝาแฝดจะอิงจากเรื่องแต่ง อยู่ทุกหนทุกแห่งในวัฒนธรรมย่อย เยื่อกระดาษ และวัฒนธรรมสมัยนิยม และเป็นการยากที่จะตำหนิศิลปินที่ลากเข้าไปในภาพ ท้ายที่สุดแล้ว สำหรับเผ่าพันธุ์ที่หมกมุ่นอยู่กับเอกลักษณ์ มีปริศนาที่ยั่วเย้ามากกว่าการมองข้ามตารางที่สำเนาทางกายภาพหรือไม่ หากคุณเคยเห็นภาพฝาแฝดในนิยายมาบ้างแล้ว

คุณอาจสังเกตเห็นว่าการนำเสนอมีแนวโน้มที่จะโน้มเอียงไปทางใดทางหนึ่งอย่างสุดโต่ง ฝาแฝดทั้งสองจะเหมือนกันอย่างน่าขนลุก เช่น เด็กหญิงตัวเล็กๆในเดอะไชนิง โรงแรมผีนรก หรือแตกต่างกันอย่างน่าทึ่ง เมื่อมนุษย์สองคนดูคล้ายกันมาก สิ่งที่ทำให้แตกต่างกันก็น่าฉงนใจพอๆกับสิ่งที่ทำให้เหมือนกัน ดีเอ็นเอ มีบทบาทสำคัญในแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับอัตลักษณ์ แต่เมื่อความเข้าใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์พันธุกรรมดีขึ้น ความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้เกิดเป็นตัวก็เช่นกัน

มนุษย์มีส่วนร่วมในการถกเถียงเรื่องธรรมชาติ กับการเลี้ยงดูมาเป็นเวลานาน ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกระหว่างโชคชะตากับเจตจำนงเสรี คุณเป็นคนที่คุณเป็นเพราะคุณเกิดมาแบบนั้นหรือเพราะโลกที่คุณถูกเลี้ยงดูมา เห็นได้ชัดว่า หากแฝดที่เหมือนกันคนหนึ่งเติบโตในสลัมของปราสาท อีพีเจเนติกส์ และอีกคู่หนึ่งเติบโตในวังของกษัตริย์ มีแนวโน้มที่จะพัฒนาเป็นคนที่แตกต่างออกไป ไม่ว่ายีนจะเหมือนกันแค่ไหนก็ตาม

อีพีเจเนติกส์

สาขาอีพีเจเนติกส์เพิ่มเชื้อเพลิงใหม่ให้กับปัญหานี้โดยให้ความกระจ่างว่าสภาพแวดล้อม โภชนาการ และสภาวะทางสังคมส่งผลต่อการแสดงออกของยีนอย่างไร ฝาแฝดในวังถูกแม่เลี้ยงใจร้ายเลี้ยงดูมาหรือไม่ แฝดในสลัมต้องต่อสู้กับควันไปป์เต็มบ้านหรือไม่ คนหนึ่งกินข้าวต้มในขณะที่อีกคนกินของหวานที่มีไขมันหรือไม่ ปัจจัยเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ ซึ่งเปลี่ยนการแสดงออกของยีนของแฝดแต่ละคนมีความแตกต่าง

ในอาหารบางอย่างก็อาจทำให้แฝดคนหนึ่งเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งและปล่อยให้อีกคนไม่ชัดเจน เมทิลเลชั่น จากจีโนมถึงฟีโนไทป์ คุณเคยเล่นวิดีโอเกมจำลองการบินหรือไม่ เกมดังกล่าวอาจนำเสนอการตั้งค่าความสมจริงที่หลากหลาย ซึ่งช่วยให้เกมเมอร์สามารถเลือกได้ว่าประสบการณ์การเล่นเกมจะเหมือนจริงเพียงใด บ่อยครั้งที่คุณสามารถเปิดและปิดการชนกันกลางอากาศ หรือตัดสินใจว่ากระสุนหรือ น้ำมันจะหมดหรือไม่การตั้งค่าเริ่มต้นอาจอยู่ระหว่างเครื่องจำลองจริง

และเครื่องยิงอาร์เคดแต่เกมนี้มีศักยภาพที่จะสมจริงมากขึ้น โดยขึ้นอยู่กับว่าคุณพลิกตัวเลือกที่เหมาะสมหรือไม่ ปรากฏว่ายีนทำงานคล้ายกันมาก หากสารพันธุกรรม หรือจีโนม ที่สะสม ทำหน้าที่เป็นโปรแกรม ประสบการณ์การเล่นเกมคือฟีโนไทป์ ซึ่งเป็นลักษณะที่สังเกตได้ของสิ่งมีชีวิต ปัจจัยหลายอย่างทำให้เกิดกระบวนการอีพีเจเนติกส์ ที่ทำให้ยีนต่างๆ เปิดและปิด นักวิทยาศาสตร์ได้บัญญัติคำว่าอีพีเจเนติกส์ เป็นครั้งแรกซึ่งแปลว่าเหนือจีโนม

ในปี 1940 วิธีจำแนกการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างจีโนมและฟีโนไทป์ ตัวอย่างเช่น เหตุใดแฝดที่เหมือนกันเพียงคู่เดียวจึงกลายเป็นมะเร็ง และไม่เป็นมะเร็งทั้งคู่ ในการสืบเสาะเพื่อทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างดีเอ็นเอและการพัฒนาเซลล์ อย่างใกล้ชิดมากขึ้น ดีเอ็นเอ อยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งเป็นโปรแกรมหลักที่เป็นศูนย์กลางของทุกนาทีที่ทำให้เป็นตัวเอนไซม์จับกลุ่มคาร์บอน

และไฮโดรเจนที่เรียกว่ากลุ่ม เมทิล กับดีเอ็นเอ ซึ่งมักจะอยู่ใกล้กับจุดเริ่มต้นของยีน ซึ่งเป็นตำแหน่งเดียวกับที่โปรตีนเกาะติดเพื่อกระตุ้นยีน หากโปรตีนไม่สามารถเชื่อมต่อได้เนื่องจากมีกลุ่มเมธิลปิดกั้น ยีนก็จะยังคงปิดอยู่ นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่ากระบวนการอีพีเจเนติกส์ เมทิลเลชั่น การจัดเรียงตัวของกลุ่มเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากในช่วงชีวิตหนึ่ง แต่ยังสามารถตั้งค่าอย่างถาวรในระหว่างการพัฒนาของเอ็มบริโอ

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ที่อาจส่งผลต่อการกระจายตัวของกลุ่มเมทิล ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอีพิเจเนติกส์ได้ทุ่มเทงานวิจัยส่วนใหญ่เกี่ยวกับเมทิลเลชัน ได้ระบุกระบวนการอีพิเจเนติกส์ประเภทต่างๆ มากมาย การปรับเปลี่ยนโครมาตินมีความสำคัญอย่างมากในกระบวนการเหล่านี้ ภายในนิวเคลียสดีเอ็นเอ จะพันรอบกลุ่มของ โปรตีน ฮิสโตนเพื่อสร้างโครมาตินซึ่งจะก่อตัวเป็นโครโมโซม

เปลี่ยนโครงสร้างของโครมาตินและคุณเปลี่ยนการแสดงออกของยีนกลุ่มสารเคมีต่างๆ บรรลุเป้าหมายนี้โดยการยึดติดกับฮิสโตน อีพีเจเนติกส์ ในธรรมชาติกับการเลี้ยงดู ถึงเวลาพักครึ่งในธรรมชาติอันยิ่งใหญ่กับธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ มาสรุปคะแนนกัน ความจริงที่ว่ามีพื้นฐานส่วนใหญ่มาจากยีนที่ได้รับมาจากพ่อแม่นั้นเป็นประเด็นสำหรับธรรมชาติอย่างแน่นอน แต่ความจริงที่ว่าชีวิตประจำวันสามารถมีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ ทำให้สิ่งนี้มีความสำคัญต่อการเลี้ยงดู

ที่น่าสนใจคือความจริงเล็กๆน้อยๆต่อไปนี้ ไม่ได้ทำให้การเสมอกันจบลงเป็นแต้มสำหรับทั้งสองฝ่าย จากสิ่งที่รู้ตอนนี้ ดูเหมือนว่าการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ อย่างน้อยบางอย่างเป็นกรรมพันธุ์ ย้อนกลับไปที่การเปรียบเทียบวิดีโอเกมสักครู่ ผู้ปกครองไม่เพียงแค่ส่งต่อโปรแกรมส่วนกลางให้กับคุณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการตั้งค่าเกมจริงบางอย่างที่ใช้ด้วย การดัดแปลงโครมาตินบางส่วนจะถ่ายโอนไปยังดีเอ็นเอและโปรตีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่

อย่างที่คุณอาจจินตนาการ โอกาสของการเปลี่ยนแปลงของอีพิเจเนติกส์ที่สืบทอดมานั้นมีผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์ได้ประเมินทฤษฎีที่เคยทำให้เสียชื่อเสียงอีกครั้ง เช่น ทฤษฎีของฌอง แบปติสต์ ลามาร์ก นักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 18 แม้ว่าการค้นพบเมื่อเร็วๆนี้จะไม่สนับสนุนทฤษฎีของลามาร์ค อย่างสมบูรณ์ที่ว่าคอของยีราฟยืดออกตลอดช่วงเวลาหลายชั่วอายุคนในการหาอาหาร

แต่หลักฐานบางอย่างก็คือทฤษฎีของลามาร์ก ยกตัวอย่างเช่นหมัดน้ำ ในสภาพแวดล้อมที่มีผู้ล่าจำนวนมาก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้พัฒนากระดูกสันหลังที่ใหญ่โตและป้องกันตัว ซึ่งเป็นลักษณะที่ลูกหลานพัฒนาขึ้นเช่นกัน แม้ว่าจะเลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากผู้ล่าก็ตาม กระบวนการนี้เรียกว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบข้ามรุ่น มนุษย์อาจไม่ต้องต่อสู้กับกระดูกสันหลังส่วนป้องกันที่เพิ่มขึ้นเพราะพ่อรู้สึกว่าถูกคุกคาม

จากการศึกษาพบว่าพฤติกรรมและสภาวะสุขภาพต่างๆ โดยเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอีพิเจเนติกส์ที่สืบทอดมา การเปลี่ยนแปลงอีพิเจเนติกส์ยังช่วยให้สเต็มเซลล์สามารถพัฒนาเป็นเซลล์ พิเศษ เช่น เซลล์ที่พบในสมอง แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจะขึ้นอยู่กับกระบวนการที่สำคัญนี้ การเปลี่ยนแปลงของอีพิเจเนติกส์ก็มีส่วนทำให้เกิดโรคได้เช่นกัน ในบางกรณี ยีนหรือยีนที่ถูก กระตุ้นนั้นเกี่ยวข้องกับโรคที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรม เช่นกลุ่มอาการแองเจิลแมน

ในกรณีอื่นๆการเปลี่ยนแปลงของอีพีเจเนติกส์ จะปิดยีนที่สำคัญมากหากต้องการใช้ตัวอย่างวิดีโอเกมอีกครั้ง มีการตั้งค่าบางช่วงที่ใช้ได้ดีกับสิ่งมีชีวิต แต่การเปิดใช้ตัวเลือกน้อยหรือมากเกินไปอาจนำไปสู่ประสบการณ์การเล่นที่ไม่น่าพอใจ นักวิทยาศาสตร์ถึงกับคิดว่า เมทิลเลชั่นทั้งลดลงและเพิ่มขึ้นกลุ่มสารเคมีที่เอนไซม์จับกับดีเอ็นเอ อาจก่อให้เกิดมะเร็ง โดยการเปิดใช้ยีนที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตมากเกินไปหรือปิดการทำงานของยีนที่ยับยั้งเนื้องอก

นานาสาระ: การผ่าคลอด ให้ความรู้เกี่ยวกับการอักเสบของรอยต่อหลังการผ่าตัดคลอด

บทความล่าสุด