מיה אלחללדרך אחת להגדיר את תחום הביו-האקינג היא: אוסף של התערבויות מותאמות אישית, מבוססות מדע ומונעות דאטא, בסביבה, בהתנהגות, בהרגלים ובסגנון חיים, במטרה להשפיע על ביטוי הגנים לטובה.
אך רגע לפני שנוכל לדבר על איך להשפיע על אילו גנים יבואו לידי ביטוי וכמה, עלינו להבחין תחילה היטב בהבדל בין גנטיקה לאפיגנטיקה.
גנטיקה מתייחסת לחקר גנים והורשתם מדור לדור, בעוד שאפיגנטיקה מתייחסת לחקר שינויים בביטוי הגנים המתרחשים ללא שינויים ברצף ה-DNA הבסיסי.
במילים אחרות, אפיגנטיקה היא השינויים בביטוי הגנים הנגרמים על ידי גורמים לא גנטיים. למשל חשיפות סביבתיות כשינויים בטמפרטורה, קרינה וחומרים כימיים שונים, וגורמי אורח חיים כמו תזונה, מתח, עישון, ותנועה.
ניתן להשוות את האפיגנטיקה למתג עמעם באור (דימר). בדיוק כמו שדימר יכול לשלוט בבהירות של אור, תהליכים אפיגנטיים יכולים לשלוט באיזו חזקה גן מתבטא. הם יכולים להעלות גן לבהירות מלאה או להוריד אותו לרמה עמומה יותר, וזה יכול להשפיע על האופן שבו התאים שלנו מתפתחים ומתפקדים.
איך עובדת אפיגנטיקה? מנגנון אחד הוא מתילציות.
מתילציה היא תהליך כימי המתרחש במולקולת ה-DNA, כאשר קבוצת אטומים הנקראת קבוצת-מתיל מתווספת לאחת מאבני הבניין של ה-DNA. תהליך זה יכול לשנות את ביטוי הגנים.
כאשר גן עובר מתילציה, קבוצת המתיל יכולה לפעול כמו בלוק כדי למנוע “קריאה” של הגן לשם הפיכתו לחלבון. המשמעות היא שהגן מעומעם, או כבוי. מצד שני, כאשר גן אינו עובר מתילציה, יש סיכוי גבוה יותר לבטא אותו כחלבון.
במטאפורה של אפיגנטיקה כדימר, ניתן לחשוב על מתילציה כדרך להתאים את רמת ביטוי הגנים. כאשר גן עובר מתילציה רבה, זה כאילו מתג העמעום הופעל, וכתוצאה מכך יהיה פחות ביטוי של גנים. לעומת זאת, כאשר גן עובר מתילציה קלה או ללא מתילציה כלל, זה כאילו מתג העמעום הוגבר, וכתוצאה מכך ביטוי הגנים יוגבר.
מתילציה היא מנגנון מפתח באפיגנטיקה המסייע לווסת את ביטוי הגנים בתהליכים ביולוגיים רבים, בהתמיינות והתפתחות תאים. דפוס המתילציה בתא יכול גם להשתנות עם הזמן בתגובה לגורמים סביבתיים או חשיפה לרעלים, ובסופו של דבר להשפיע על הסיכון לחלות במחלות. למשל במקרה של נשאות לגן BRCA שמעלה את הסיכוי לחלות בסרטן השד, דפוסי מתילציה משפיעים על התממשות הסיכון לחלות.
בדיוק כפי שניתן לכוונן מתג דימר כדי למצוא את רמת הבהירות הנכונה, ניתן להתאים את מידת המתילציה בגן כדי למצוא את הרמה הנכונה של ביטוי גנים. זה חשוב מכיוון שגנים שונים צריכים לבוא לידי ביטוי ברמות שונות בסוגי תאים שונים ובשלבי התפתחות שונים בחיים.
ייצור חלבוני אנטי-אייג’ינג ותיקון טעויות בקוד גנטי
דוגמא אחת להשפעה סביבתית היא חום קיצוני, למשל בסאונה. אחת הדרכים בהן הגוף מתמודד עם לחץ חום היא על ידי ייצור של חלבונים מסוג מיוחד הנקראים, לא במפתיע, חלבוני שוק חום (Heat Shock Proteins – HSPs). לחלבונים אלו יתרונות עצומים, אחד מבין הדברים שהם עושים הוא לעזור למערכת החיסון לייצב את כל החלבונים בגוף. יתרון זה הוא כלי חשוב במיוחד למניעה של מחלות תלויות גיל כמו אלצהיימר, דמנציה ופרקינסון.
לחץ חום מעודד בנוסף את ההפעלה של הגן הנקרא FOXO3. גן זה נמצא כבעל אפקט חיובי להפחתת תהליך ההזדקנות בנוסף להיותו כלי משמעותי בתהליכי תיקון של DNA.
לסיכום
אפיגנטיקה מבטאת את הכוח שיש לנו להשפיע על הבריאות והרווחה שלנו מעבר למבנה הגנטי שלנו. איננו חיים תחת דטרמינזם גנטי כגזרת גורל. יש לנו השפעה רבה. חשיפות סביבתיות וגורמי אורח חיים כמו תזונה, מתח ופעילות גופנית יכולים לשנות את הביטוי של הגנים שלנו באמצעות סימנים אפיגנטיים כמו מתילציה.
על ידי הבנה וניצול כוחה של האפיגנטיקה, אנו יכולים לייעל את ביטוי הגנים שלנו לתפקוד תקין ולהתפתחות תקינה, ובסופו של דבר לשמר את בריאותנו לשנים רבות ולהפחית את הסיכון שלנו למחלות, גם אם ירשנו נטיה גנטית. אותי זה ממלא תקווה והשראה להשקיע בבריאות ולבצע שינויים בסביבה בה אני מבלה את רוב זמני – בבית.
מדהים!