دکتر محمد عبداللهی روز شنبه در وبینار اپی ژنتیک در پزشکی فرد محور که به همت مرکز تحقیقات پزشکی فردی پژوهشگاه علوم غدد و متابولیسم دانشگاه برگزار شد، ارتباط سموم محیطی و بیماریهای دژنراتیو و درمان از دیدگاه اپی ژنتیک را تشریح کرد.
وی ادامه داد: به عنوان مثال، جهش در ژن BRCA۱ که از عملکرد صحیح آن جلوگیری می کند، احتمال ابتلا به سرطان پستان و سایر سرطان ها را افزایش می دهد. همچنین، افزایش متیلاسیون DNA که منجر به کاهش بیان ژن BRCA۱ می شود، خطر ابتلا به سرطان پستان و سایر سرطان ها را نیز افزایش می دهد. در حالی که سلولهای سرطانی متیلاسیون DNA را در ژنهای خاص افزایش داده اند، سطح کلی متیلاسیون DNA در سلولهای سرطانی در مقایسه با سلولهای طبیعی کمتر است. انواع مختلف سرطان که مشابه به نظر می رسد می تواند الگوهای مختلف متیلاسیون DNA داشته باشد.
عبداللهی ضمن اعلام این که اپی ژنتیک می تواند به تعیین نوع سرطان در فرد با تشخیص زودهنگام سرطان کمک کند تصریح کرد: اپی ژنتیک به تنهایی نمی تواند سرطان را تشخیص دهد و لازم است با تست های غربالگری بیشتر، سرطان ها تأیید شود.
وی با اشاره به اهمیت تغذیه در دوران بارداری خاطر نشان کرد: محیط و رفتار یک زن باردار در دوران بارداری، از جمله اینکه آیا او غذای سالم می خورد، می تواند اپی ژنتیک کودک را تغییر دهد. برخی از این تغییرات ممکن است ده ها سال باقی بماند و کودک را به احتمال زیاد به بیماری های خاصی مبتلا کند.
وی با ارائه مثالی در این زمینه گفت: حدود ۶۰ سال پس از قحطی هلندی (۱۹۴۴-۱۹۴۵)، محققان سطح متیلاسیون را در افرادی که مادران آنها در هنگام قحطی باردار بودند، بررسی کردند. این افراد در مقایسه با خواهر و برادر خود که قبل از تولد در معرض قحطی نبوده اند در برخی از ژن ها افزایش متیلاسیون و در ژن های دیگر کاهش متیلاسیون داشته اند. این تفاوت متیلاسیون می تواند مشخص کند که چرا احتمال ابتلا به برخی بیماری های خاص در این افراد افزایش یافته است.
عبداللهی اپی ژنتیک را مطالعه تغییرات فنوتیپی وراثتی خواند که شامل تغییرات در سکانس DNA نمی باشد.
وی با بیان این که مانند آنچه می خورید و چقدر فعالیت بدنی دارید ژن ها نیز در سلامتی بدن نقش مهمی دارند افزود: علم اپی ژنتیک به بررسی این موضوع می پردازد که چگونه رفتارها و محیط می تواند تغییراتی ایجاد کند که بر نحوه عملکرد ژن ها تأثیر بگذارد.
این استاد ممتاز دانشگاه با بیان این تمایز که برخلاف تغییرات ژنتیکی، تغییرات اپی ژنتیکی برگشت پذیر هستند و توالی DNA را تغییر نمی دهند، اظهار کرد: تغییرات اپی ژنتیکی می توانند نحوه تبدیل توالی DNA به پروتئین را در بدن تغییر دهند.
عبداللهی در خصوص تشریح ارتباط اپی ژنتیک و رشد، اظهار داشت: تغییرات اپی ژنتیکی از بدو تولد آغاز می شود. تمام سلول های ژن های یکسانی دارند اما متفاوت به نظر می رسند و عمل می کنند. با رشد و نمو، اپی ژنتیک در تعیین عملکرد سلول نقش دارد به طوریکه باعث تمایز سلول ها می شود برای مثال یک سلول اولیه به سلول قلب، سلول عصبی یا سلول پوستی تمایز پیدا می کند.
وی در همین خصوص با ارائه مثالی در این مورد افزود: به عنوان نمونه سلول های عصبی و عضلانی DNA یکسانی دارند اما متفاوت عمل می کنند. اپی ژنتیک به سلول های عضلانی این امکان را می دهد تا یک سری ژن ها را برای تولید پروتئین هایی که برای عملکرد سلول های عضلانی مهم است در آن روشن شود و ژن های مهم که برای عملکرد سلول عصبی مهم است در آن خاموش شود.
استاد دانشکده داروسازی ضمن تشریح ارتباط اپی ژنتیک و سن گفت: اپی ژنتیک در طول زندگی تغییر می کند. اپی ژنتیک در بدو تولد همان اپی ژنتیک در دوران کودکی یا بزرگسالی نیست. برای مثال میزان متیلاسیون یک نوزاد تازه متولد شده با یک فرد ۲۶ ساله و فرد ۱۰۳ ساله متفاوت است. سطح متیلاسیون DNA با افزایش سن کاهش می یابد.
استاد داروشناسی و سم شناسی پژوهشکده علوم دارویی با بیان این که همه تغییرات اپی ژنتیک دائمی نیستند خاطر نشان کرد: برخی از تغییرات اپی ژنتیکی می توانند در پاسخ به تغییر رفتار ایجاد شوند یا از بین بروند. سیگار کشیدن می تواند منجر به تغییرات اپی ژنتیکی شود. به عنوان مثال در بخش های خاصی از ژن AHRR، افراد سیگاری متیلاسیون DNA کمتری نسبت به افراد غیر سیگاری دارند.
وی افزود: این تفاوت برای افراد سیگاری شدید و سیگاری های طولانی مدت بیشتر است. پس از ترک سیگار، افراد می توانند متیلاسیون DNA را در این ژن افزایش دهند. حتی می توانند به سطوح مشابه افراد غیر سیگاری برسند. در بعضی موارد، این فرایند در کمتر از یک سال اتفاق میافتد، اما مدت زمان بستگی به مدت زمان و میزان سیگار کشیدن شخص قبل از ترک سیگار دارد.
عبداللهی تصریح کرد: میکروب ها می توانند اپی ژنتیک را تغییر دهند تا سیستم ایمنی بدن ضعیف شود. این فرایند به زنده ماندن میکروب کمک می کند. برای مثال مایکرباکتریوم توبرکلوزیس باعث سل می شود. عفونت با این میکروب ها می تواند باعث تغییر در هیستون در برخی از سلولهای ایمنی بدن شود که منجر به خاموش شدن ژن IL-۱۲B و درنتیجه ضعف سیستم ایمنی بدن و بهبود بقای مایکرباکتریوم توبرکلوزیس می شود.
استاد ممتاز دانشگاه علوم پزشکی تهران سموم محیطی را در نیز در تغییر اپی ژنتیک فردی اثر گذار خواند وافزود: طیف گسترده ای از آلاینده ها از جمله آلاینده های آلی و غیر آلی، سموم دفع آفات و عوامل بیولوژیکی، همه اینها می توانند اثرات مضر بر موجودات زنده داشته و در محیط وجود داشته باشند. این آلاینده ها مخلل غدد درون ریز، سرطان زا، جهش زا، نوروتوکسین و غیره هستند و از منابع مختلف نقطه ای و غیر نقطه ای وارد محیط می شوند.
وی در همین رابطه مفهوم اپی ژنوتوکسیکولوژی را یک موضوع مطالعه در حال ظهور خواند که اثرات اپی ژنتیکی غیر ژنوتوکسیک سموم محیطی و در نتیجه تغییر در بیان ژن طبیعی و اختلال در عملکرد سلول را بررسی می کند.
عبداللهی افزود: یافته های اخیر در مورد نقش تغییرات اپی ژنتیکی ناشی از سمیت در پیشرفت بیماری های دژنراتیو، یک مسیر تحقیقاتی امیدوار کننده را برای کشف رویکردهای درماننی مبتنی بر اپی ژنتیک و نشانگرهای زیستی پیش آگهی دهنده را باز کرده است. تغییرات اپی ژنتیکی در بیماری های مختلف از جمله سرطان، اختلالات خود ایمنی، بیماری های ریوی و همچنین بیماری های قلبی عروقی، دستگاه گوارش و استخوان شناسایی شده است.
وی با تشریح مکانیسم عملکرد سموم محیطی افزود: به طور کلی، اپی ژنتیک به عنوان هرگونه تغییر پایدار و وراثتی در ساختار کروماتین تعریف می شود که می تواند منجر به تغییر در بیان ژن و ظاهر فنوتیپ غیرطبیعی شود. عوامل محیطی عوامل بیرونی هستند که تغییرات نابجای مسیرهای التهابی را تعدیل می کنند. دود سیگار، یون های فلزی، بیس فنول a، بنزن، الکل و سایر مواد سمی همراه با قابلیت سمیت ژنی آنها القا کننده تغییرات اپی ژنتیکی هستند.
استاد سم شناسی دانشگاه علوم پزشکی تهران با اشاره به این که برخی از داروهای اپی ژنتیکی تاییدیه FDA آمریکا را دریافت کرده اند افزود: در حال حاضر، تعدای داروهای اپی ژنتیکی در بازار موجود است و بسیاری از آنها در مراحل پیش بالینی و کارآزمایی های بالینی هستند. علاوه بر رویکردهای دارویی، شواهد زیادی وجود دارد که نشان می دهد ترکیبات غذایی به صورت اپی ژنتیکی نقش محافظتی در تنظیم مراحل پاتولوژیک دارند و می تواند به عنوان یک گزینه بالقوه برای درمان مبتنی بر اپی ژنتیک مورد توجه قرار گیرند.
عبداللهی با این نتیجه گیری که هنوز، تلاش های بیشتری برای کشف مکانیسم های اساسی تغییرات اپی ژنتیکی ژن خاص و ارتباط آنها با بدخیمی های خاص لازم است گفت: در این راستا، تحقیقات و سیاست های تغذیه ای برای ارائه راهنمایی جهت دریافت روزانه مواد مغذی و جلوگیری از کمبودهای غذایی آغاز شده است و البت پژوهشهای دارویی بیشتری در این زمینه لازم است.