Epigenetikk mellom generasjonene: Vi arver mer enn bare gener

Epigenetiske mekanismer modulert kosthold, sykdom, miljøfaktorer eller livsstil har en viktig rolle i regulering av DNA ved å skru gener på og av, viser ny forskning publisert i Science.

Det har vært en lang debatt om epigenetiske modifikasjoner som akkumuleres gjennom hele livet, kan krysse generasjonsgrensen og bli arvet til barn eller til og med barnebarn. Nå viser forskere klare funn for at ikke bare det arvede DNA selv, men også de arvede epigenetiske instruksjonene bidrar til å regulere genuttrykk i avkom,  viser forskere fra Max Planck Institute of Immunobiology og Epigenetics i Freiburg.

Artikkelen fortsetter under

persontilpasset medisin

Videre beskriver de nye funnene fra Labs av Nicola Iovino for første gang de biologiske konsekvensene av denne arvede informasjonen. Studien viser at mors epigenetiske minne er avgjørende for utvikling og overlevelse for den nye generasjonen.

I vår kropp finner vi mer enn 250 forskjellige celletyper. De inneholder alle nøyaktig samme DNA-baser i nøyaktig samme rekkefølge; Lever- eller nerveceller ser imidlertid veldig annerledes ut og har forskjellige egenskaper. Hva som gjør forskjellen er en prosess som kalles epigenetikk. Epigenetiske modifikasjoner merker spesifikke regioner av DNA for å tiltrekke eller holde unna proteiner som aktiverer gener. Dermed skaper disse modifikasjonene trinnvis de typiske mønstrene for aktive og inaktive DNA-sekvenser for hver celletype. Dessuten, i motsetning til den faste sekvensen av bokstaver i vårt DNA, kan epigenetiske merker også forandre seg gjennom vårt liv og som respons på vårt miljø eller livsstil. For eksempel endrer røyking det epigenetiske uttrykket til lungeceller, noe som til slutt fører til kreft. Andre påvirkninger av ytre stimuli som stress, sykdom eller kosthold lagres også i det epigenetiske minnet hos cellene.

Artikkelen fortsetter under

Fremtidsmedisin og Fremtidens helseteknologi

Hos oss tar vi hensyn til at alle mennesker er unike. Derfor får du som medlem muligheten til å utforske din egen kropp og helse gjennom tilgang til vår egenutviklede helseforbedringsplattform, MinSide. Her kan du utvikle planen for din helsereise og på både mobil, ipad og PC få tilgang til alle dine egne data løpende for å tracke helsedata, progresjonen og fremgang. Les mer om oss her.

Det har lenge vært antatt at disse epigenetiske modifikasjonene aldri overskrider generasjonsgrensen. Forskere antok at epigenetisk minne som akkumuleres gjennom livet, blir helt ryddet under utviklingen av sædceller og eggceller. Bare nylig har det vitenskapelige miljøet blitt overrasket ved å vise at epigenetiske uttrykk faktisk kan overføres over generasjoner, men akkurat hvordan, og hvilke effekter disse genetiske modifikasjonene har på avkom, er ennå ikke forstått fullt ut. «Vi så indikasjoner på intergenerasjonell arv av epigenetisk informasjon siden epigenetikkens oppgang i begynnelsen av 1990-tallet. For eksempel viste epidemiologiske studier en slående korrelasjon mellom kostholdet til bestefedene og en økt risiko for diabetes og hjerte-og karsykdommer hos sine barnebarn, sier Nicola Iovino, med-forfatter av den nye studien.

«Våre funn indikerer at morens genetiske uttrykk overføres til hennes avkom.» forklarer Fides Zenk, første-forfatter av studien.

«Det viste seg at i reproduksjon er epigenetisk informasjon ikke bare arvet fra en generasjon til en annen, men også viktig for utviklingen av selve embryoet,» sier Nicola Iovino. Da de så nærmere på embryoer, fant teamet at Flere viktige utviklingsgener som normalt slås av under tidlig embryogenese, ble slått på i embryoer uten H3K27me3. «Vi antok at aktiveringen av disse genene for tidlig under utviklingen forstyrret embryogenese og til slutt forårsaket embryoens død. Det virker som om at arvet epigenetisk informasjon er nødvendig for å behandle og korrekt transkribere embryoens genetiske kode, forklarer Fides Zenk.

Artikkelen fortsetter under

Epigenetikk: hvordan vi endrer vårt genuttrykk

Med disse resultatene av studien er Max Planck-forskerne et viktig skritt videre og viser tydelig de biologiske konsekvensene av arvelig epigenetisk informasjon. Ikke bare ved å gi bevis for at epigenetiske modifikasjoner kan overføres gjennom generasjoner, men dessuten ved å vise at epigenetiske merker som overføres fra moren, er en finjustert mekanisme for å kontrollere genaktivering under den komplekse prosessen med tidlig embryogenese.

Det internasjonale teamet i Freiburg er overbevist om at deres funn har vidtgående implikasjoner. «Vår studie indikerer at vi arver mer enn bare gener fra foreldrene våre. Det ser ut til at vi også får en finjustert viktig genreguleringsmaskin som kan påvirkes av vårt miljø og individuelle livsstil. Videre, siden epigenetiske mekanisme kan forårsake sykdommer som kreft, diabetes og autoimmune forstyrrelser, kan disse nye funnene ha konsekvenser for menneskers helse. Les studien her

Artikkelen fortsetter under

Vårt tilbud

Funksjonellmedisinsk Institutt praktiserer persontilpasset medisin hvor vi finner og behandler den underliggende årsaken til sykdom. Les mer om oss og tilbudet vårt her. Alle våre leger har lang erfaring fra allmennpraksis eller sykehus, og har tatt videreutdanning i Funksjonellmedisin i USA. Les mer om Funksjonellmedisin her

Flere at de mest prestisjefylte sykehusene i verden, som de to som er ranket som nummer en og to i USA, Mayo klinikken og Cleveland klinikken utvikler egne sentre for Funksjonell medisin – og opplever en enorm etterspørsel fra mennesker over hele verden. Vi står nå foran et paradigmeskift i moderne helsetjenester, mener European Science Foundation (ESF), og Norske Helsedirektoratet. Fra «one-size-fits-all» til Persontilpasset medisin. Les mer om fremtidens helsevesen her.