La metilación es la adición de un átomo de carbono y tres de hidrógeno a otra molécula. Este fenómeno se considera la última palabra en el campo de la atención de la salud. Acompaña a casi todas las funciones del cuerpo.
Funciones
Los grupos metilo (átomos de carbono e hidrógeno) participan en:
- La respuesta del cuerpo a situaciones estresantes.
- Producción y procesamiento de glutatión. Actúa como un antioxidante clave en el cuerpo.
- Desintoxicación de hormonas, metales pesados y compuestos químicos.
- Controlar la inflamación.
- Repara las células dañadas.
- La respuesta inmunitaria y su regulación, la lucha contra virus e infecciones, el control de la producción de elementos T.
El proceso de metilación del ADN también es importante. Echémosle un vistazo más de cerca.
Control epigenético del desarrollo
La metilación del ADN promueve la transmisión de patrones a la próxima generación de células durante la mitosis. Hace relativamente poco tiempo, se descubrió que el proceso de unir grupos de átomos en el terminalestructuras diferenciadas tiene una relación definida con la formación de la memoria y la plasticidad sináptica. K. Miller y D. Sweet investigaron la metilación del ADN. El estudio del fenómeno les llevó a la conclusión de que la actividad de la metilasa del ácido desoxirribonucleico aumenta significativamente en los animales durante la memorización de nueva información. Esto contribuye a una disminución en la expresión de genes que suprimen los procesos de memoria. Además, los autores apuntan a otro fenómeno. Los investigadores informan que la activación del gen de la proteína reelina, que promueve cambios en las conexiones sinápticas y está involucrada en el curso patológico de la esquizofrenia, se ve afectada por la formación de la memoria. En este caso, el factor determinante son las enzimas desmitalasas que proporcionan la desmetilación del ADN (liberación de los grupos metilo). Los hechos establecidos nos permiten sacar la conclusión más importante. La metilación del ADN como uno de los mecanismos epigenéticos, así como su fenómeno inverso, juegan un papel fundamental en el almacenamiento y memorización de la información. Esta idea es confirmada por los resultados de un estudio del grupo de E. Costa. Se ha encontrado que la desmilación de los genes glutamato descarboxilasa y reelina puede estar mediada en ratones por pequeñas moléculas que interfieren con la instalación del ADN en el núcleo. Estos estudios indican no solo la posibilidad de cambiar la idea predominante de la formación de la memoria. También indican que la metilación del ADN, antes considerada permanente, es dinámica. Además, se puede utilizar en terapia.
Características
La idea de que la memoria y la metilación del ADN están vinculadas no es nueva. La condicionalidad de la transmisión sináptica por acetilación de histonas ya se ha establecido anteriormente. Forman el esqueleto alrededor del cual se enrolla el ADN. La acetilación conduce a una disminución de la afinidad de las histonas por los ácidos nucleicos. Como resultado, se abre el acceso al ADN y otras proteínas asociadas, entre otras cosas, con la activación de genes. De hecho, la actividad histona acetiltransferasa de CREBBP (una proteína de unión), que actúa como un factor de transcripción neuronal clave, se ha asociado con el efecto de esta proteína sobre la memoria. Además, se encontró un aumento en la memoria a largo plazo durante el uso de inhibidores de histona desacetilasa. Condujo a una aceleración de la acetilación de histonas.
Hipótesis
Sweet y Miller hicieron la siguiente pregunta sobre la regulación a la baja de la expresión estructural dependiente de histonas. Si puede desempeñar un papel en la regulación de la memoria, ¿tendría la metilación del ADN un efecto similar? Este fenómeno se consideró principalmente como un medio para mantener la actividad de las estructuras durante la mitosis y la formación de sistemas. Sin embargo, en el cerebro de mamíferos maduros, se observó la intensidad de las metilasas, a pesar de que la mayoría de sus células no se dividen. Debido al hecho de que el fenómeno en consideración contribuye a la supresión de la expresión génica, los científicos no pudieron rechazar la posibilidad de una conexión entre las metilasas y los procesos reguladores en las neuronas.
Comprobación de suposiciones
Sweet y suLos colegas, estudiando la metilación del ADN y la importancia de este fenómeno en la formación de la memoria, trataron secciones del hipocampo con inhibidores de las metiltransferasas del ácido desoxirribonucleico. Descubrieron que esto previene el inicio de la potenciación a largo plazo: el fortalecimiento de las conexiones sinápticas en respuesta a la actividad neuronal. Este proceso determina el funcionamiento de los mecanismos de aprendizaje y memoria. Los científicos también encontraron que los inhibidores reducían el nivel de metilación en el ADN de la reelina. Esto indicaba su reversibilidad.
Experimentos
Decidiendo llevar su investigación más allá, Sweet y Miller comenzaron a observar cambios en los patrones de metilación en ratones en un modelo en el que los animales aprenden a asociar una ubicación específica con estímulos desagradables, específicamente descargas leves. El comportamiento de los sujetos tratados con inhibidores expresó las posibles dificultades de aprendizaje. Cuando se colocaron en un entorno en el que deberían haber tenido miedo, se congelaron con mucha menos frecuencia que los animales de control.
Conclusiones
¿Cómo podría afectar la metilación a la memoria de los ratones? Los científicos explicaron esto de la siguiente manera. Hay bastantes sitios en el ADN que pueden verse afectados por la adición de grupos de átomos de hidrógeno y carbono. En este sentido, los investigadores decidieron recurrir al siguiente fenómeno. Primero estudiaron la metilación de genes cuyo papel en la formación de la memoria ya se había establecido. Primero, se consideró el área donde se suprimen los procesos de memoria de la proteína fosfatasa. Expresión reducidapodría causar lo contrario. De hecho, después de una hora de condicionamiento de miedo contextual, los niveles de metilación aumentaron más de cien veces. Al mismo tiempo, los niveles de ARNm en la región del hipocampo CA1 sufrieron una disminución leve pero estadísticamente significativa. Este efecto se encuentra en el cerebro de los animales con una combinación de choque menor en las extremidades y la novedad del contexto. Individualmente, estos estímulos no tienen ningún efecto sobre la metilación. En consecuencia, unirse a grupos se lleva a cabo exclusivamente con entrenamiento real.
Metilación y envejecimiento del ADN
Los problemas de la edad y las enfermedades oncológicas se encuentran entre los temas más discutidos. Durante muchos años de investigación, los científicos han propuesto una variedad de teorías y modelos. Sin embargo, ningún concepto único actualmente responde todas las preguntas por completo. Mientras tanto, el mayor interés en la búsqueda de una solución al problema del envejecimiento es el estudio de los cambios en la actividad de los genes. En particular, el profesor Anisimov expresó su opinión sobre este asunto. Señala que la expresión (expresión) de los genes depende, entre otras cosas, de la metilación, que puede afectar la tasa de envejecimiento. Hasta el 5% de los residuos de citosina del ácido desoxirribonucleico sufrieron la adición de grupos de átomos de carbono e hidrógeno con la formación de 5MC (5-metilcitosina). Esta base se considera la única constante en el ADN de los organismos superiores. La unión de grupos se realiza en ambos hilos de forma simétrica. Los residuos de 5mC siempre están cubiertos por residuos de guanina. Al mismo tiempo, las estructurasrealizar diferentes funciones. Sin embargo, es importante señalar que la metilación está involucrada en la regulación de la actividad génica. Los cambios en el curso de unirse a los grupos son causados por fallas en el nivel de transcripción.
Razones
La desmetilación relacionada con la edad se describió por primera vez en 1973. Esto reveló una diferencia en el grado de separación de los grupos en los tejidos de las ratas. En el cerebro, la desmetilación fue más activa que en el hígado. Posteriormente, se encontró una disminución de 5mC con la edad en los pulmones, así como en las formaciones de fibroblastos de la piel. Los investigadores sugirieron que la desmetilación relacionada con la edad predispone a las células a la transformación tumoral. Este fenómeno se puede representar en términos simples de la siguiente manera. Un gen inactivo está unido a un grupo metilo. Bajo la influencia de reacciones químicas, se desconecta. En consecuencia, el gen se activa. Un grupo de átomos actúa como un fusible. Cuanto menor sea su número, más se diferenciará la célula y, en consecuencia, cuanto más vieja, más, más joven será. Un ejemplo clásico ampliamente utilizado en la literatura es el desarrollo de ciertas especies de salmón. Se reveló el fenómeno de su muerte excepcionalmente rápida inmediatamente después del desove. Ayer, los individuos jóvenes en edad reproductiva mueren en poco tiempo. En términos biológicos, este fenómeno es un envejecimiento acelerado, que va acompañado de una desmetilación masiva del ADN.
¿Cómo ayudar al cuerpo?
Hay varias formas en las quepuede mejorar la metilación innata del ADN. Entre los más populares están:
- Comer verduras frescas. Se recomiendan especialmente las verduras de hoja. Actúan como fuente de ácido fólico, que es esencial para una metilación adecuada.
- Tomar vitaminas B12 y B6, riboflavina. Sus fuentes son los huevos, el pescado, las almendras, las nueces, los espárragos, etc.
- Obtenga suficiente zinc y magnesio. Proporcionan mantenimiento de la metilación.
- Ingesta de probióticos. Contribuyen a la recepción y absorción de vitaminas del grupo B y ácido fólico.
También es importante minimizar las situaciones estresantes, abandonar los malos hábitos (beber, fumar). Se debe tener cuidado para asegurarse de que las sustancias tóxicas no entren en el cuerpo. Estos compuestos toman grupos metilo, cargan el hígado.
