La méthylation est l'addition d'un atome de carbone et de trois atomes d'hydrogène à une autre molécule. Ce phénomène est considéré comme le dernier mot dans le domaine des soins de santé. Il accompagne presque toutes les fonctions du corps.
Fonctions
Les groupes méthyle (atomes de carbone et d'hydrogène) participent à:
- La réponse du corps aux situations stressantes.
- Production et transformation du glutathion. Il agit comme un antioxydant clé dans le corps.
- Détoxification des hormones, des métaux lourds et des composés chimiques.
- Lutter contre l'inflammation.
- Réparer les cellules endommagées.
- La réponse immunitaire et sa régulation, la lutte contre les virus et les infections, le contrôle de la production des éléments T.
Le processus de méthylation de l'ADN est également important. Regardons ça de plus près.
Contrôle épigénétique du développement
La méthylation de l'ADN favorise la transmission des schémas à la prochaine génération de cellules pendant la mitose. Relativement récemment, il a été découvert que le processus de jonction de groupes d'atomes dans le terminalles structures différenciées ont une relation définie avec la formation de la mémoire et la plasticité synaptique. K. Miller et D. Sweet ont étudié la méthylation de l'ADN. L'étude du phénomène les a conduits à la conclusion que l'activité de l'acide désoxyribonucléique méthylase augmente significativement chez les animaux lors de la mémorisation de nouvelles informations. Cela contribue à une diminution de l'expression des gènes qui suppriment les processus de mémoire. De plus, les auteurs pointent un autre phénomène. Les chercheurs rapportent que l'activation du gène de la protéine reelin, qui favorise les changements dans les connexions synaptiques et est impliqué dans l'évolution pathologique de la schizophrénie, est affectée par la formation de la mémoire. Dans ce cas, le facteur déterminant est les enzymes de la démétalase qui assurent la déméthylation de l'ADN (libération des groupes méthyle). Les faits établis nous permettent de tirer la conclusion la plus importante. La méthylation de l'ADN comme l'un des mécanismes épigénétiques, ainsi que son phénomène inverse, jouent un rôle essentiel dans le stockage et la mémorisation de l'information. Cette idée est confirmée par les résultats d'une étude du groupe d'E. Costa. Il a été découvert que la démylation des gènes de la glutamate décarboxylase et de la reeline peut être médiée chez la souris par de petites molécules qui interfèrent avec l'installation de l'ADN dans le noyau. Ces études indiquent non seulement la possibilité de changer l'idée dominante de la formation de la mémoire. Ils indiquent également que la méthylation de l'ADN, auparavant considérée comme permanente, est dynamique. De plus, il peut être utilisé en thérapie.
Caractéristiques
L'idée que la mémoire et la méthylation de l'ADN sont liées n'est pas nouvelle. La conditionnalité de la transmission synaptique par acétylation des histones a déjà été établie plus tôt. Ils forment le squelette autour duquel s'enroule l'ADN. L'acétylation entraîne une diminution de l'affinité des histones pour les acides nucléiques. En conséquence, l'accès à l'ADN et à d'autres protéines associées, entre autres, à l'activation des gènes est ouvert. En effet, l'activité histone acétyltransférase de CREBBP (une protéine de liaison), qui agit comme un facteur clé de la transcription neuronale, a été associée à l'effet de cette protéine sur la mémoire. De plus, une augmentation de la mémoire à long terme a été constatée lors de l'utilisation d'inhibiteurs d'histone désacétylase. Cela a conduit à une accélération de l'acétylation des histones.
Hypothèses
Sweet et Miller ont posé la question suivante concernant la régulation négative dépendante des histones de l'expression de la structure. S'il peut jouer un rôle dans la régulation de la mémoire, la méthylation de l'ADN aurait-elle un effet similaire ? Ce phénomène était considéré avant tout comme un moyen de maintenir l'activité des structures pendant la mitose et la formation des systèmes. Cependant, dans le cerveau des mammifères matures, l'intensité des méthylases a été observée, malgré le fait que la plupart de ses cellules ne se divisent pas. En raison du fait que le phénomène à l'étude contribue à la suppression de l'expression des gènes, les scientifiques ne pouvaient pas rejeter la possibilité d'un lien entre les méthylases et les processus de régulation dans les neurones.
Vérification des hypothèses
Sweet et sonDes collègues, étudiant la méthylation de l'ADN et l'importance de ce phénomène dans la formation de la mémoire, ont traité des sections de l'hippocampe avec des inhibiteurs des méthyltransférases de l'acide désoxyribonucléique. Ils ont découvert que cela empêchait l'apparition d'une potentialisation à long terme - le renforcement des connexions synaptiques en réponse à l'activité neuronale. Ce processus détermine le fonctionnement des mécanismes d'apprentissage et de mémoire. Les scientifiques ont également découvert que les inhibiteurs réduisaient le niveau de méthylation dans l'ADN de la reeline. Cela indiquait sa réversibilité.
Expériences
Décidant d'approfondir leurs recherches, Sweet et Miller ont commencé à observer des changements dans les schémas de méthylation chez la souris dans un modèle dans lequel les animaux apprennent à associer un emplacement spécifique à des stimuli désagréables, en particulier des chocs légers. Le comportement des sujets traités avec des inhibiteurs exprime les éventuelles difficultés d'apprentissage. Placés dans un environnement dans lequel ils auraient dû avoir peur, ils ont gelé beaucoup moins fréquemment que les animaux témoins.
Conclusions
Comment la méthylation peut-elle affecter la mémoire des souris ? Les scientifiques ont expliqué cela comme suit. De nombreux sites de l'ADN peuvent être affectés par l'ajout de groupes d'atomes d'hydrogène et de carbone. À cet égard, les chercheurs ont décidé de se tourner vers le phénomène suivant. Ils ont d'abord étudié la méthylation de gènes dont le rôle dans la formation de la mémoire était déjà établi. Tout d'abord, la zone où les processus de mémoire de la protéine phosphatase sont supprimés a été considérée. Expression réduitepourrait provoquer le contraire. En effet, après une heure de conditionnement contextuel de la peur, les niveaux de méthylation ont plus que centuplé. Dans le même temps, les niveaux d'ARNm dans la région hippocampique CA1 ont subi une diminution légère mais statistiquement significative. Cet effet se retrouve dans le cerveau des animaux avec une combinaison de choc mineur aux membres et de nouveauté du contexte. Individuellement, ces stimuli n'ont aucun effet sur la méthylation. En conséquence, l'adhésion aux groupes s'effectue exclusivement avec une véritable formation.
Méthylation et vieillissement de l'ADN
Les problèmes d'âge et les maladies oncologiques sont parmi les sujets les plus discutés. Au cours de nombreuses années de recherche, les scientifiques ont proposé une variété de théories et de modèles. Cependant, aucun concept unique ne répond actuellement complètement à toutes les questions. Pendant ce temps, le plus grand intérêt dans la recherche d'une solution au problème du vieillissement est l'étude des changements dans l'activité des gènes. En particulier, le professeur Anisimov a exprimé son opinion sur cette question. Il souligne que l'expression (expression) des gènes dépend, entre autres, de la méthylation, qui peut affecter le rythme du vieillissement. Jusqu'à 5% des résidus cytosine de l'acide désoxyribonucléique ont subi l'addition de groupements d'atomes de carbone et d'hydrogène avec formation de 5MC (5-méthylcytosine). Cette base est considérée comme la seule constante dans l'ADN des organismes supérieurs. La jonction des groupes a lieu dans les deux threads de manière symétrique. Les résidus 5mC sont toujours recouverts de résidus guanine. Dans le même temps, les structuresremplir différentes fonctions. Cependant, il est important de noter que la méthylation est impliquée dans la régulation de l'activité des gènes. Les changements au cours de l'adhésion aux groupes sont causés par des échecs au niveau de la transcription.
Raisons
La déméthylation liée à l'âge a été décrite pour la première fois en 1973. Cela a révélé une différence dans le degré de séparation des groupes dans les tissus des rats. Dans le cerveau, la déméthylation était plus active que dans le foie. Par la suite, une diminution de 5mC a été constatée avec l'âge dans les poumons, ainsi que dans les formations fibroblastiques de la peau. Les chercheurs ont suggéré que la déméthylation liée à l'âge prédispose les cellules à la transformation tumorale. Ce phénomène peut être représenté en termes simples comme suit. Un gène inactif est attaché à un groupe méthyle. Sous l'influence de réactions chimiques, il est déconnecté. En conséquence, le gène est activé. Un groupe d'atomes agit comme un fusible. Plus leur nombre est petit, plus la cellule sera différenciée et, par conséquent, plus âgée, plus elles seront nombreuses, plus elle sera jeune. Un exemple classique largement utilisé dans la littérature est le développement de certaines espèces de saumon. Le phénomène de leur mort exceptionnellement rapide immédiatement après le frai a été révélé. Hier, les jeunes individus en âge de procréer meurent en peu de temps. En termes biologiques, ce phénomène est un vieillissement accéléré, qui s'accompagne d'une déméthylation massive de l'ADN.
Comment aider le corps ?
Il existe plusieurs façons depeut améliorer la méthylation innée de l'ADN. Parmi les plus populaires, citons:
- Manger des légumes frais. Les légumes à feuilles sont particulièrement recommandés. Ils agissent comme une source d'acide folique, qui est essentiel pour une bonne méthylation.
- Prendre des vitamines B12 et B6, de la riboflavine. Leurs sources sont les œufs, le poisson, les amandes, les noix, les asperges, etc.
- Obtenez suffisamment de zinc et de magnésium. Ils assurent le maintien de la méthylation.
- Apport en probiotiques. Ils contribuent à la réception et à l'absorption des vitamines du groupe B et de l'acide folique.
Il est également important de minimiser les situations stressantes, d'abandonner les mauvaises habitudes (boire, fumer). Des précautions doivent être prises pour s'assurer que les substances toxiques ne pénètrent pas dans le corps. Ces composés prennent des groupes méthyle, chargent le foie.
