Επίδραςθ επιγενετικών μθχανιςμώνκατά τθ διάρκεια τθσ ηωισ

Εμμ. Μ. Καραβιτάκθσ

Παιδίατροσ

Επιμ. Α’ ΜΕΝΝ Γ.Ν.Χανίων

ΣΟΧΟΙ ΣΗ ΠΑΡΟΤΙΑΗ

→ οριςμόσ τθσ επιγενετικισ και των μθχανιςμϊν τθσ

→επίδραςθ επιγενετικϊν παραγόντων από τθ ςφλλθψθ ζωσ τθ γζννθςθ και κατά τθν περιγεννθτικι περίοδο

→επίδραςθ επιγενετικϊν παραγόντων κατά τθν εφθβεία και τθν ενιλικθ ηωι

→επιγενετικοί παράγοντεσ και αςκζνειεσ ςχετιηόμενεσ με τθν θλικία

→ ςυμπεράςματα

ΚΤΣΣΑΡΟ

ΠΤΡΗΝΑ ΧΡΩΜΟΩΜΑΣΑ

DNA

ΔΕΟΞΤΡΙΒΟΝΟΤΚΛΕΙΚΟ ΟΞΤ

DNA

ΧΡΩΜΟΩΜΑ

1905 -19751822-1884

C. H. WaddingtonG. Mendel

1905 -19751822-1884

C. H. WaddingtonG. Mendel

Επιγενετική

• επιγενετικοί μθχανιςμοί

→ αναςτρζψιμοι

(επιγενετική πλαςτικότητα)

→ κλθρονομιςιμοι

• ρυκμίηουν τθ γονιδιακι ζκφραςθ

• δεν τροποποιοφν τθν αλλθλουχία του DNA

• διαμορφϊνουν το επιγονιδίωμα

ΓΕΝΕΣΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑγονίδιο

ΕΠΙΓΕΝΕΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΜΟΙ

ΓΕΝΕΣΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑγονίδιο

ΕΠΙΓΕΝΕΣΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΜΟΙ

γονιδιακι ζκφραςθ

κυτταρικι ταυτότθτα

προςαρμογι οργανιςμοφ

εξζλιξθ οργανιςμοφ

• μεκυλίωςθ του DNA

• τροποποίθςθ των ιςτονϊν

• μθ κωδικοποιοφμενα RNAs

οσρές ιστονών

ιστόνες

τρωμόσωμα

Επιγενετικοί μθχανιςμοί

“Σθν ειμαρμζνθν ουδ’ αν είσ εκφφγοι”

Πλάτων, 427-347 π.Χ.

επιγενετικοί παράγοντεσ

+ -γονιδίωμα

Επιγενετικι “ορχήςτρα”

ΔΙΑΣΡΟΦΗΨΤΧΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΣΑΣΑΗ

ΚΟΙΝΩΝΙΚΕ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑ-

ΕΙ

ΕΝΑΛΛΑΚΣΙΚΗ ΙΑΣΡΙΚΗ

ΦΑΡΜΑΚΑ

ΑΚΗΗΜΙΚΡΟΒΙΩΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ

ΚΑΣΑΣΑΗ

ΝΑΡΚΩΣΙΚΑ

ΣΟΞΙΚΕ ΧΗΜΙΚΕ

ΟΤΙΕ

ΑΘΕΝΕΙΕ ΑΘΕΝΕΙΕ

ΕΠΟΧΙΑΚΕ ΑΛΛΑΓΕ

επιγενετικοί παράγοντεσαπό τθ ςφλλθψθ ςτθ γζννθςθ

Μθτρικοί παράγοντεσ

• υγεία τθσ μθτζρασ

→ μθτρικι διατροφι

→ μθτρικό stress

• ςακχαρϊδθσ διαβιτθσ κφθςθσ

• κάπνιςμα

• τρόποσ ςφλλθψθσ

Πατρικοί παράγοντεσ

• παχυςαρκία

• κατανάλωςθ αλκοόλ

• ζκκεςθ ςε τοξικζσ ουςίεσ

• ανεπάρκεια φυλλικοφ οξζοσ

γονίδιο Aguti

ομάδα μεκυλίου

λεπτόσυγιισ

παχφςαρκοσπροδιάκεςθ για Δ, καρκίνο

• φυλλικό οξφ• βθταΐνθ• χολίνθ• μεκειονίνθ• βιταμίνθ Β

Επιγενετικοί μθχανιςμοί και διατροφι

αλλοίωςθ τθσ γονιδιακισ ζκφραςθσ

αποτυπωμζναγονίδια ?

γονίδιααυτιςμοφ?

γονίδιαανάπτυξθσ?

άλλεσβιολογικζσ

διαδικαςίεσ?

αναπτυξιακι ζκβαςθ ?

επιγενετικζσ αλλαγζσ

ςφνδρομο

Beckwith - Wiedemann

υποβοθκοφμενθ αναπαραγωγι

(IVF/ICSI)

επιγενετικζσ αλλαγζσ

αποτυπωμζνων γονιδίων

επιγενετικοί μθχανιςμοί

αποτυπωμζνα γονίδια

εγκεφαλικζσ λειτουργίεσ

ςυμπεριφορά

ανάπτυξθ

αφξθςθ

περιβαλλοντικοί παράγοντεσ

επιγενετικοί παράγοντεσκατά τθν περιγεννθτικι περίοδο

• είδοσ τοκετοφ

• μθτρικι ςτοργι

• παραμζλθςθ

• μθτρικό stress

• μθτρικόσ κθλαςμόσ ?

• κοινωνικο-οικονομικό περιβάλλον

καιςαρικι τομι

διαταραχι ςτον αποικιςμό του εντζρου

διαταραχι ςτθν ενεργοποίθςθ του ανοςοποιθτικοφ ςυςτιματοσ

απουςία stress τοκετοφ

επιγενετικζσ αλλαγζσ

καιςαρικι τομι

διαταραχι ςτον αποικιςμό του εντζρου

διαταραχι ςτθν ενεργοποίθςθ του ανοςοποιθτικοφ ςυςτιματοσ

απουςία stress τοκετοφ

επιγενετικζσ αλλαγζσ

ανοςιακι απαντθτικότθτα

καιςαρικι τομι

διαταραχι ςτον αποικιςμό του εντζρου

διαταραχι ςτθν ενεργοποίθςθ του ανοςοποιθτικοφ ςυςτιματοσ

απουςία stress τοκετοφ

επιγενετικζσ αλλαγζσ

ανοςιακι απαντθτικότθτα

• άςκμα

• αλλεργίεσ

• ςακχαρϊδθσ διαβιτθσ Ι

• κοιλιοκάκθ

Stress

ζλλειψθ μθτρικισ ςτοργισ

αφξθςθ μεκυλίωςθσ του υποδοχζα γλυκοκορτικοειδϊν ςτο μεταιχμιακό

ςφςτθμα

πακολογικι αντίδραςθ ςτο stress

↑ δραςτθριότθτα του άξονα ΤΤΕ

Παιδικι κακοποίθςθ

Πακολογικιαντίρδαςθςτο stress

ςυμπεριφορά και επιγενετικζσ αλλαγζσ

Επιγενετικζσ αλλαγζσ

Παιδικι κακοποίθςθ

Πακολογικιαντίρδαςθςτο stress

ςυμπεριφορά και επιγενετικζσ αλλαγζσ

φοβίεσ άγχοσ

διαταραχι μετατραυματικοφ stress

Επιγενετικζσ αλλαγζσ

Παιδικι κακοποίθςθ

Πακολογικιαντίρδαςθςτο stress

Γνωςιακι

υμπεριφοριςτικι

Θεραπεία

Επιγενετικζσ αλλαγζσ

επιγενετικοί παράγοντεσκατά τθν εφθβικι θλικία

ενεργοποίθςθ του άξονα

υποκάλαμου-υπόφυςθ-γονάδεσ

ζναρξθ ζμμθνου κφκλου

εφθβεία

ωρίμανςθ περιοχϊν

προμετωπιαίου λοβοφ

επιγενετικοί

μητανισμοί

επιγενετικοί παράγοντεσκατά τθν εφθβικι θλικία

ενεργοποίθςθ του άξονα

υποκάλαμου-υπόφυςθ-γονάδεσ

ζναρξθ ζμμθνου κφκλου

εφθβεία

ωρίμανςθ περιοχϊν

προμετωπιαίου λοβοφ

επιγενετικοί

μητανισμοί

περιβάλλον,

στρεσογόνα

ερεθίσματα,

εθιστικές οσσίες

επιγενετικοί

παράγοντες

επιγενετικοί παράγοντεσκατά τθν εφθβικι θλικία

ενεργοποίθςθ του άξονα

υποκάλαμου-υπόφυςθ-γονάδεσ

ζναρξθ ζμμθνου κφκλου

εφθβεία

ωρίμανςθ περιοχϊν

προμετωπιαίου λοβοφ

επιγενετικοί

μητανισμοί

περιβάλλον,

στρεσογόνα

ερεθίσματα,

εθιστικές οσσίες

επιγενετικοί

παράγοντες

νευροψυχιατρικζσδιαταραχζσ

επιγενετικζσ αλλαγζσ

+ -

κοινωνικι αλλθλεπίδραςθ και

ςυμπεριφορά

ςωματικι άςκθςθ χθμικζσ ουςίεσ του

περιβάλλοντοσ

φάρμακα

εκιςτικζσ ουςίεσ -αλκοόλ

διατροφι εναλλακτικι ιατρικι

εποχιακζσ και θμεριςιεσ μεταβολζσ

εμμθνόπαυςθ

επιγενετικοί παράγοντεσκατά τθν ενιλικθ ηωι

ενδοκρινικοί διαταράκτεσ

απομεκυλίωςθ DNA

αδενοκαρκίνωμα του κόλπου

• φυλλικό οξφ

• βιταμίνθ Β12, Β6

• ριβοφλαβίνθ

• μεκιονίνθ

• χολίνθ

• βθταῒνθ

• ρεςβερατρόλθ

• κουρκουμίνθ

• επιγαλλοκατεχίνθ

• ανκοκυανίνθ

• γενιςτεῒνθ

• ςουλφοραφάνθ

• προβιοτικά

• καρδιαγγειακά νοςιματα

• καρκίνοσ

• παχυςαρκία

• ςακχαρϊδθσ διαβιτθσ

• νευροεκφυλιςτικάνοςιματα

“επιγενετικι διατροφι”

“Η τροφή να είναι το Φάρμακο ςου

και το Φάρμακο η τροφή ςου”

Ιπποκράτησ 4o π.χ.

επιγενετικοί παράγοντεσκαι αςκζνειεσ ςχετιηόμενεσ με τθ γιρανςθ

γιρανςθ

πολυπαραγοντιακι διαδικαςία

απϊλεια αναγεννθτικισ ικανότθτασ

εκφφλιςθ των κυττάρων και των ιςτϊν

“ακατάλλθλοσ” πολλαπλαςιαςμόσ κυττάρων

επιγενετικοί παράγοντεσκαι αςκζνειεσ ςχετιηόμενεσ με τθν θλικία

γιρανςθ

πολυπαραγοντιακι διαδικαςία

απϊλεια αναγεννθτικισ ικανότθτασ

εκφφλιςθ των κυττάρων και των ιςτϊν

επιγενετικζσ αλλαγζσ

“ακατάλλθλοσ” πολλαπλαςιαςμόσ κυττάρων γενωμικι αςτάκεια

γιρανςθ

διατροφι stress χθμικζσ ουςίεσ

Περιβαλλοντικοί παράγοντεσ

επιγενετικζσ αλλαγζσ

αλλαγι γονιδιακισ ζκφραςθσ

μονοηυγωτικοίδίδυμοι

Περιβαλλοντικοί παράγοντεσ(διατροφι, stress, εξωγενείσ χθμικζσ ουςίεσ)

επιγενετικοί παράγοντεσκαι αςκζνειεσ ςχετιηόμενεσ με τθν θλικία

γιρανςθ

γνωςτικι ζκπτωςθ

νόςοσ Alzheimer

καρκίνοσ

εξαςκζνθςθ ανοςοποιθτικοφ

ςυςτιματοσ

καρδιαγγειακά νοςιματα

νεφρικι -πνευμονικι νόςοσ

διαβιτθσ τφπου 2

αρκρίτιδα

αυτοάνοςανοςιματα

οςτεοπόρωςθ

εκφφλιςθ ωχράσκθλίδασ

νόςοσ Parkinson

φυςιολογικό κφτταρο

ογκογόνα γονίδια

ογκοκαηαζηαληικά γονίδια

φυςιολογικό κφτταρο

καρκινικόκφτταρο

επιγενετικοί παράγοντες

ογκογόνα γονίδια

ογκοκαηαζηαληικά γονίδια

φυςιολογικό

κφτταρο

καρκινικό

κφτταρο

Επιγενετικι και καρκινογζνεςθ

μεκυλίωςθ C

μεκυλίωςθ νθςίδων CpG

μεκυλίωςθ H3-H4 ιςτονϊν

ακετυλίωςθ H3-H4 ιςτονϊν

ζκφραςθ miRNAs

Επιγενετικι κεραπεία

υμπεραςματικά

θ επιγενετικι

• καταρτίηει τθν επιςτθμονικι βάςθ για το πϊσ ενδογενείσ

και εξωγενείσ παράγοντεσ (περιβάλλον) διαμορφϊνουν

τον άνκρωπο τόςο ςωματικά όςο και ψυχικά ανεξάρτθτα

από τα διάφορα γενετικά χαρακτθριςτικά

• ζχει κακοριςτικό ρόλο ςτθν εμφάνιςθ των διαφόρων

νοςθμάτων παρά τθν φπαρξθ κλθρονομοφμενων γονιδίων

και μεταλλάξεων

θ επιγενετικι

• ζχει τθ δυνατότθτα να ερμθνεφςει διάφορα βιολογικά

φαινόμενα που μζχρι τϊρα δεν είχαν ολοκλθρωμζνθ

εξιγθςθ

• κα μποροφςε να χρθςιμοποιθκεί ςτθ βελτίωςθ τθσ

εξατομικευμζνθσ ιατρικισ

ΕξατομικευμζνθΙατρικι

0……………………………………..………10

ενδιαφζρον

κατανόθςθ

ορολογία

επίκαιρο

εφαρμογι

……….Επιγενετικι……….

0……………………………………..………10

ενδιαφζρον

κατανόθςθ

ορολογία

επίκαιρο

εφαρμογι

……….Επιγενετικι……….

0……………………………………..………10

ενδιαφζρον

κατανόθςθ

ορολογία

επίκαιρο

εφαρμογι

……….Επιγενετικι……….επιγενετικι, epigenetics, επιγενετικι, epigenetics, επιγενετικι, epigenetics, επιγενετικι, epigenetics, επιγενετικι, epigenetics

ευχαριζηώ