Epigenetik

Det Epigenetik beskæftiger sig med ændring af genaktivitet uden at ændre genets DNA-sekvens. Mange processer i kroppen er baseret på processerne i epigenetik. Nylige forskningsresultater beviser deres betydning for organismens evne til at ændre sig i sammenhæng med miljøpåvirkninger.

Hvad er Epigenetics?

Udtrykket epigenetik beskriver ændringer i aktiviteten af ​​gener ud over arvelighed (genetik). Så det betyder, at den genetiske kode er fast, men ikke altid anvendt. Epigenetik beskæftiger sig med ændringer i genomfunktionen af ​​DNA, som ikke er forårsaget af en ændring i DNA-sekvensen.

Hver celle i et levende væsen indeholder det samme genetiske program. I løbet af dens udvikling er der imidlertid en differentiering af organer og forskellige væv. For eksempel har blodlegemer den samme arvelige information som nyreceller. Kun forskellige gener er aktive i de to typer celler. Differentieringen af ​​celler kan forklares ved epigenetiske processer, der manifesterer sig gennem aktivering eller inaktivering af gener.

Udifferentierede celler er såkaldte stamceller, der kan udvikle sig til en ny, genetisk identisk organisme gennem kloning. Imidlertid kan differentierede celler også omdannes til stamceller ved at vende den epigenetiske ændring.

Funktion & opgave

Efter hver celledeling ændrer epigenese gradvist genetisk information i cellen. Visse gener inaktiveres ved DNA-methylering.

En anden mulighed er at markere DNA'et ved hjælp af såkaldt histonacetylering. Den to meter lange DNA-streng pakkes ud i den lille cellekerne og markeres på bestemte punkter. Dette garanterer, at kun de oplysninger, der er relevante for celletypen, læses. Både methylering og histonacetylering styres af biokemiske midler.

Hver organisme, inklusive mennesker, har mange såkaldte epigrammer. Yderligere genetiske koder, der bestemmer ændringen af ​​organismen, betragtes som epigrammer. I løbet af livet ændrer organismen sig mere og mere under påvirkning af miljøet. Den genetiske kode bevares, men eksterne påvirkninger bliver stadig vigtigere.

Miljøpåvirkninger inkluderer ernæring, stressfaktorer, sociale kontakter, miljøgifter eller endda oplevelser, der er forankret i personens psyke. Det er kendt, at kroppen reagerer på disse faktorer og lagrer oplevelser for at kunne reagere om nødvendigt.

Ifølge nyere fund kontrolleres alle interaktioner mellem organismen og miljøet epigenetisk. Som en konsekvens er det ydre udseende (fænotypen), karakteren og adfærden markant formet af epigenetiske processer.

Den forskellige udvikling af identiske tvillinger under forskellige eksterne påvirkninger viser, hvor stærkt aftrykket kan være. Et andet eksempel kan være fysiske ændringer på grund af ændringen af ​​den levede køn, der forekommer uden administration af medicin. De albanske burrneshas (kvinder, der lever en mands liv) inkluderer Vidnesbyrd om det.

Nogle undersøgelser viser, at erhvervede egenskaber kan videregives. Selvom den grundlæggende genetiske kode videresendes, overføres yderligere genetiske ændringer (epigenetiske ændringer) også delvist til afkommet, mens den givne DNA-sekvens opretholdes.

Sygdomme og lidelser

Epigenetikens indflydelse på fænotypen og menneskelig adfærd bliver stadig mere klar. Nye forskningsresultater peger på betydningen af ​​epigenetiske processer for menneskers sundhed.

For eksempel har mange sygdomme en genetisk præposition. De forekommer i familier. Eksempler er diabetes mellitus, hjerte-kar-sygdomme, gigtssygdomme og demens. Her spiller livsformen en vigtig rolle i, hvorvidt den relevante sygdom overhovedet bryder ud. Hos identiske tvillinger fandt det sig for eksempel, at Alzheimers sygdom er meget afhængig af miljøet på trods af dens genetiske præposition.

Med epigenetik var det også muligt at afklare, hvorfor for eksempel grøn te er så sund. Den aktive ingrediens epigallocatechin-3-gallate (EGCG) i te aktiverer et gen, der koder for et kræftforebyggende enzym. Hos ældre mennesker er dette gen ofte methyleret og derfor inaktivt. Dette øger sandsynligheden for at udvikle kræft i alderdommen. Ved at indtage grøn te mindskes sandsynligheden for kræft imidlertid igen.

For eksempel er bierne ikke forskelligt genetisk fra arbejderne. Men da hun er det eneste dyr, der bliver fodret med kongelig gelé, udvikler hun sig til en dronningbi. Hos hende genaktiveres mange stumme gener på grund af et specifikt biologisk middel.

Hos mennesker fører blandt andet ugunstige sociale forhold ofte til personlighedsforstyrrelser senere. I dag må det antages, at mange mentale og psykologiske sygdomme udløses af epigenetiske processer. Det menneskelige epigenom opbevarer også traumer, der senere påvirker personlighedens struktur.

Nye videnskabelige undersøgelser har vist, at der opstår mange fejl i genomet til traumatiserede mennesker. Efter en vellykket terapi forsvandt disse fejl imidlertid igen.

Der er også epigenetiske ændringer, der overføres til afkom, og som gør dem genetisk disponeret over for visse sygdomme. I en svensk humanundersøgelse blev for eksempel forholdet mellem fødevareadgang og disponering for sygdom i efterfølgende generationer undersøgt.

Genetikerne Marcus Pembrey og Lars Olov Bygren fandt ud af, at de mandlige børnebørn til bedsteforældre, der havde meget at spise, altid var udsatte for diabetes. Epigenetiske ændringer på kønskromosomer fandt sandsynligvis sted her.

Selv traumatiserede mennesker kan videregive epigenetiske ændringer til kommende generationer. Yderligere forskning inden for epigenetik bør hjælpe med at afdække og vende sygdomsfremkaldende epigenetiske ændringer.