epigenetikk

De epigenetikk omhandler å endre genaktivitet uten å endre DNA-sekvensen til genet. Mange prosesser i kroppen er basert på prosessene til epigenetikk. Nyere forskningsresultater viser at de er viktige for organismenes evne til å endre seg i sammenheng med miljøpåvirkninger.

Hva er epigenetikk?

Begrepet epigenetikk beskriver endringer i aktiviteten til gener i tillegg til arvelighet (genetikk). Så det betyr at den genetiske koden til et gen er fast, men ikke alltid brukt. Epigenetikk tar for seg endringer i genomfunksjonen til DNA som ikke er forårsaket av en endring i DNA-sekvensen.

Hver celle i et levende vesen inneholder det samme genetiske programmet. Imidlertid er det i løpet av utviklingen en differensiering av organer og forskjellige vev. For eksempel har blodlegemer den samme arvelige informasjonen som nyreceller. Bare forskjellige gener er aktive i de to cellene. Differensieringen av celler kan forklares med epigenetiske prosesser som manifesterer seg gjennom aktivering eller inaktivering av gener.

Udifferensierte celler er såkalte stamceller som kan utvikle seg til en ny, genetisk identisk organisme gjennom kloning. Imidlertid kan differensierte celler også konverteres tilbake til stamceller ved å reversere den epigenetiske endringen.

Funksjon & oppgave

Etter hver celledeling endrer epigenese gradvis genetisk informasjon i cellen. Visse gener inaktiveres ved DNA-metylering.

Et annet alternativ er å merke DNA ved å bruke det som kalles histonacetylering. Den to meter lange DNA-strengen pakkes ut i den lille cellekjernen og markeres på visse punkter. Dette garanterer at bare informasjonen som er relevant for celletypen blir lest. Både metylering og histonacetylering styres av biokjemiske midler.

Hver organisme, inkludert mennesker, har mange såkalte epigrammer. Ytterligere genetiske koder som bestemmer modifisering av organismen regnes som epigrammer. I løpet av livet endrer organismen seg mer og mer under påvirkning av miljøet. Den genetiske koden beholdes, men ytre påvirkninger blir stadig viktigere.

Miljøpåvirkninger inkluderer ernæring, stressfaktorer, sosiale kontakter, miljøgifter eller til og med opplevelser som er forankret i psyken til personen. Det er kjent at kroppen reagerer på disse faktorene og lagrer opplevelser for å kunne reagere om nødvendig.

I følge nyere funn blir alle interaksjoner mellom organismen og miljøet kontrollert epigenetisk. Som en konsekvens er det ytre utseendet (fenotypen), karakteren og oppførselen betydelig formet av epigenetiske prosesser.

Den forskjellige utviklingen av identiske tvillinger under forskjellige ytre påvirkninger viser hvor sterkt avtrykket kan være. Et annet eksempel kan være fysiske forandringer på grunn av endring av det levde kjønn, som oppstår uten medisinering. De albanske burrneshasene (kvinner som lever livet til en mann) inkluderer Vitnesbyrd om det.

Noe forskning viser at ervervede egenskaper kan videreføres. Den grunnleggende genetiske koden videreføres, men ytterligere genetiske forandringer (epigenetiske forandringer) blir også delvis gitt videre til avkommet, mens den gitte DNA-sekvensen opprettholdes.

Sykdommer og plager

Epigenetikkens innflytelse på fenotypen og menneskelig atferd blir stadig tydeligere. Nye forskningsresultater peker på viktigheten av epigenetiske prosesser for menneskers helse.

For eksempel har mange sykdommer en genetisk preposisjon. De forekommer i familier. Eksempler er diabetes mellitus, hjerte- og karsykdommer, revmatiske sykdommer og demens. Her spiller levemåten en stor rolle for om den aktuelle sykdommen i det hele tatt bryter ut. Hos identiske tvillinger ble det for eksempel funnet at Alzheimers sykdom er veldig avhengig av miljøet til tross for dens genetiske preposisjon.

Med epigenetikk var det også mulig å avklare hvorfor for eksempel grønn te er så sunt. Den aktive ingrediensen epigallocatechin-3-gallate (EGCG) i te aktiverer et gen som koder for et kreftforebyggende enzym. Hos eldre mennesker er dette genet ofte metylert og derfor inaktivt. Dette øker sannsynligheten for å utvikle kreft i alderdommen. Imidlertid, ved å konsumere grønn te, reduseres sannsynligheten for kreft igjen.

På for eksempel bier, skiller dronningen seg ikke genetisk fra arbeiderne. Men siden hun er det eneste dyret som blir fôret kongelig gelé, utvikler hun seg til en dronningbi. Hos henne blir mange stumme genaktiverte på grunn av et spesifikt biologisk middel.

Hos mennesker fører blant annet ugunstige sosiale forhold ofte til personlighetsforstyrrelser senere. I dag må det antas at mange mentale og psykologiske sykdommer utløses av epigenetiske prosesser. Det menneskelige epigenomet lagrer også traumer som senere påvirker personlighetsstrukturen.

Nye vitenskapelige studier har vist at mange feil oppstår i genomet til traumatiserte mennesker. Etter en vellykket terapi forsvant imidlertid disse feilene igjen.

Det er også epigenetiske forandringer som blir gitt videre til avkommet, og som gjør dem genetisk disponert for visse sykdommer. I en svensk humanstudie ble for eksempel forholdet mellom mattilgjengelighet og disponering for sykdom i påfølgende generasjoner undersøkt.

Genetikerne Marcus Pembrey og Lars Olov Bygren fant ut at de mannlige barnebarna til bestefedre som hadde mye å spise, alltid var utsatt for diabetes. Epigenetiske forandringer på kjønnskromosomene skjedde sannsynligvis her.

Selv traumatiserte mennesker kan videreføre epigenetiske endringer til kommende generasjoner. Ytterligere forskning innen epigenetikk skal bidra til å avdekke og reversere sykdomsfremkallende epigenetiske endringer.