epigenetik

De epigenetik behandlar förändrad genaktivitet utan att ändra DNA-sekvensen för genen. Många processer i kroppen är baserade på epigenetikens processer. Nyligen genomförda forskningsresultat bevisar sin betydelse för organismernas förmåga att modifiera i samband med miljöpåverkan.

Vad är Epigenetics?

Termen epigenetik beskriver förändringar i aktiviteten hos gener utöver ärftlighet (genetik). Så det betyder att den genetiska koden är fixerad, men inte alltid tillämpas. Epigenetics behandlar förändringar i genomfunktionen hos DNA som inte orsakas av en förändring i DNA-sekvensen.

Varje cell i ett levande väsen innehåller samma genetiska program. Under utvecklingen sker emellertid en differentiering av organ och olika vävnader. Till exempel har blodceller samma ärftliga information som njurceller. Endast olika gener är aktiva i de två typerna av celler. Cellens differentiering kan förklaras med epigenetiska processer som manifesterar sig genom aktivering eller inaktivering av gener.

Udifferentierade celler är så kallade stamceller som kan utvecklas till en ny, genetiskt identisk organisme genom kloning. Men differentierade celler kan också omvandlas tillbaka till stamceller genom att vända den epigenetiska förändringen.

Funktion & uppgift

Efter varje celldelning ändrar epigenes gradvis genetisk information i cellen. Vissa gener inaktiveras genom DNA-metylering.

Ett annat alternativ är att markera DNA med hjälp av vad som kallas histonacetylering. Den två meter långa DNA-strängen packas upp i den lilla cellkärnan och markeras vid vissa punkter. Detta garanterar att endast informationen som är relevant för celltypen läses. Både metylering och histonacetylering kontrolleras av biokemiska medel.

Varje organisme, inklusive människor, har många så kallade epigram. Ytterligare genetiska koder som bestämmer modifieringen av organismen betraktas som epigram. Under livets gång förändras organismen mer och mer under påverkan av miljön. Den genetiska koden bibehålls, men yttre påverkan blir allt viktigare.

Miljöpåverkan inkluderar kost, stressfaktorer, sociala kontakter, miljöförgiftningar eller till och med upplevelser som är förankrade i personens psyke. Det är känt att kroppen reagerar på dessa faktorer och lagrar upplevelser för att kunna reagera vid behov.

Enligt nyare fynd kontrolleras alla interaktioner mellan organismen och miljön epigenetiskt. Som en konsekvens formas det yttre utseendet (fenotypen), karaktären och beteendet avsevärt av epigenetiska processer.

Den olika utvecklingen av identiska tvillingar under olika yttre påverkan visar hur stark avtrycket kan vara. Ett annat exempel kan vara fysiska förändringar på grund av förändringen av det levde könet, som inträffar utan medicinering. De albanska burrneshasna (kvinnor som lever en mans liv) inkluderar Vittnesbörd om det.

En del forskning visar att förvärvade egenskaper kan vidarebefordras. Även om den grundläggande genetiska koden vidarebefordras, överförs också ytterligare genetiska förändringar (epigenetiska förändringar) delvis till avkomman samtidigt som den givna DNA-sekvensen för gener bibehålls.

Sjukdomar och sjukdomar

Epigenetics påverkan på fenotypen och människans beteende blir allt tydligare. Nya forskningsresultat pekar på vikten av epigenetiska processer för människors hälsa.

Till exempel har många sjukdomar en genetisk preposition. De förekommer i familjer. Exempel är diabetes mellitus, hjärt-kärlsjukdomar, reumatiska sjukdomar och demens. Här spelar livsstilen en viktig roll i huruvida den relevanta sjukdomen bryter ut alls. Hos identiska tvillingar, till exempel, konstaterades det att Alzheimers sjukdom är mycket beroende av miljön trots dess genetiska preposition.

Med epigenetik var det också möjligt att klargöra varför till exempel grönt te är så hälsosamt. Den aktiva ingrediensen epigallocatechin-3-gallate (EGCG) i te aktiverar en gen som kodar ett cancerförhindrande enzym. Hos äldre är denna gen ofta metylerad och därför inaktiv. Detta ökar sannolikheten för att utveckla cancer i ålderdom. Men genom att konsumera grönt te minskar sannolikheten för cancer igen.

Till exempel skiljer drottningen inte genetiskt från arbetarna. Men eftersom hon är det enda djuret som matas kunglig gelé, utvecklas hon till en drottningbi. Med henne återaktiveras många dumma gener på grund av ett specifikt biologiskt medel.

Hos människor leder bland annat ogynnsamma sociala förhållanden ofta till personlighetsstörningar senare. I dag måste det antas att många psykiska och psykologiska sjukdomar utlöses av epigenetiska processer. Det mänskliga epigenomet lagrar också trauma som senare påverkar personlighetsstrukturen.

Nya vetenskapliga studier har visat att många fel uppstår i genomet hos traumatiserade människor. Efter en lyckad terapi försvann emellertid dessa fel igen.

Det finns också epigenetiska förändringar som överförs till avkomman och som gör dem genetiskt disponerade för vissa sjukdomar. I en svensk mänsklig studie, till exempel, undersöktes förhållandet mellan tillgång till livsmedel och predisposition till sjukdom i efterföljande generationer.

Genetikerna Marcus Pembrey och Lars Olov Bygren konstaterade att de manliga barnbarn till farfäder som hade mycket att äta alltid var benägna att drabbas av diabetes. Epigenetiska förändringar på könskromosomer ägde förmodligen rum här.

Även traumatiserade människor kan vidarebefordra epigenetiska förändringar till kommande generationer. Ytterligare forskning inom området epigenetik bör hjälpa till att upptäcka och vända sjukdomar som orsakar epigenetiska förändringar.