Vi har bara påbörjat arbetet med att lägga det pussel som handlar om allt det i vår omgivning som inverkar på vår kropp. Epigenetik handlar om de omgivningsfaktorer som stör inställningarna för hur våra celler fungerar, samt hur förändringarna kan vara skadliga för oss och våra barn.
Text: Klas Backholm
ALLMÄNT ?TAGET är alla riskfaktorer inom epigenetiken inte alls klargjorda ännu, hur mycket enskilda faktorer inverkar och så, så denna vetenskap är i ett rätt tidigt stadium, säger Peter Hackman.
Han jobbar som seniorforskare på Folkhälsans forskningscentrum i Helsingfors. Där koordinerar han en forskningsgrupp som fokuserar på att hitta orsaker i generna som kan leda till olika muskelsjukdomar.
Som bekant är våra kroppar uppbyggda av ett minst sagt komplicerat system av funktioner. Förenklat sagt är då cellerna centrala byggstenar som bygger upp oss till unika individer. Vårt DNA sänder ut information till våra celler om hur de ska fungera. Människans DNA är uppbyggt av nukleotidsekvenser som bildar gener, och som vi ärvt av våra föräldrar. Generna bestämmer vad cellerna ska göra.
– När cellerna differentierar sig så betyder det att du hela tiden har samma DNA, men att cellerna fungerar på olika sätt. Då en cell bygger upp ett hjärta och en annan en hjärna så är det olika gener som fungerar i de här två cellerna, även om de har samma DNA, säger Hackman.
Han berättar att både så kallade genetiska och epigenetiska förändringar kan inverka på hur informationen mellan generna och cellerna fungerar. Själva ordet epi betyder ursprungligen utanför, över, i tillägg till något.
– I praktiken är epigenetik sådana förändringar i genaktiviteten som inte beror på mutationer i personens DNA utan orsakas av något annat, medan genetik handlar om mutationer i just DNA-sekvensen.
De epigenetiska förändringarna som inverkar på generna har att göra med kemikaliska förändringar, till exempel så kallad metylering av DNA, som styr huruvida en gen ska kopplas på eller av – och därmed också bestämmer hur en cell fungerar. Hackman påpekar också att epigenetiska förändringar inte nödvändigtvis ska ses som något ovanligt som bara händer den som har otur.
– Dessa förändringar sker egentligen hela tiden i vår vardag, i alla utvecklingsstadier och är en normal del av utvecklingen.
Det som man däremot vanligen menar då man diskuterar epigenetik i populärvetenskapliga sammanhang är den subgrupp av förändringar som kan vara skadliga och ha en negativ inverkan på vår egen eller våra barns utveckling, och vad som orsakar dessa.
– Det som menas med denna typ av epigenetik är att vi har en individ som utsätts för någonting och så sker det förändringar just på grund av den saken i individen, och de här förs då i vissa fall vidare också till nästa generation.
– Yttre faktorer som vi idag vet att kan orsaka epigenetiska förändringar i den meningen är till exempel stress i olika former och näringsrelaterade faktorer – om du får för litet mat under en viss period, eller äter för mycket.
Peter Hackman hänvisar till några välkända studier som bland annat visat hur brist på mat bland gravida mödrar i Nederländerna ledde till epigenetiska förändringar hos deras barn 40–50 år senare.
– Barnen fick i vuxen ålder till exempel oftare hjärt- och kärlsjukdomar och vissa former av cancer jämfört med kontrollgrupper.
– I Sverige har man också kunnat konstatera att hos barn och barnbarn till män som i ung ålder lidit av matbrist förekommer typ-2 diabetes och vissa typer av hjärt- och kärlsjukdomar mera sällan.
Olika former av hantering
Förutom stress och näringsbrist har man också kopplat utsatthet för gifter i omgivningen till epigenetiska förändringar, i det fallet en högre risk för olika typer av cancer. Det har enligt Hackman gjorts försök med medicinering för att få igång de gener som ursprungligen var tänkta att skydda mot cancer, men som kopplats av på grund av en påverkan från omgivningen. Arbetet med att utveckla mediciner för detta ändamål är ändå långt ifrån klart.
– I vissa fall försvinner också förändringarna långsamt av sig själva. Om man till exempel har lidit av hungersnöd och sedan lever ett normalt liv så kan de här förändringarna gå tillbaka i viss mån.
Ett annat sätt är hantera de epigenetiska riskfaktorerna är förstås att se till att ta fram förebyggande åtgärder för att minska risken för att vi utsätts för skadliga faktorer i omgivningen.
–?Vetenskapen går snabbt framåt, så jag tror vi har mycket ny kunskap om riskfaktorer inom 5–10 år. Det kommer att inverka rätt mycket på de direktiv om förebyggande åtgärder som finns idag.
– Man måste komma ihåg att de genetiska förändringarna, till exempel att rökning orsakar mutationer och lungcancer, ändå är mer permanenta och farligare så det är mera sådant man koncentrerar sig på i det förebyggande arbetet idag. Men man diskuterar nog epigenetisk påverkan också så det blir nog viktigare i framtiden.
I den egna forskningen vid Folkhälsans forskningscentrum har Hackman främst fokuserat på hur genetiska förändringar, alltså direkta mutationer i DNA:t, påverkar musklerna. Ett exempel där Hackman varit med och tagit fram den genetiska orsaken till sjukdomen är tibial muskeldystrofi som upp till 1?000 finländare lider av. ?Sjukdomsbilden innebär att man i något skede efter att man fyllt 35 får problem med bland annat nedsatt funktion av fotbladen, snubblande och problem med att gå på hälarna.
– De genetiska muskelsjukdomar vi undersöker är ofta sådana som förekommer mera i Finland än i andra länder. De är så kallade monogena sjukdomar vilket betyder att det är ganska klart att ett fel i en gen orsakar sjukdomen, och felet uppträder alltid i något skede av livet – så omgivningen har egentligen inte så stor inverkan på sjukdomsförloppet.
Forskningsgruppen har också stött på individer som har förändringar i muskelfunktionerna som inte följer den logik som de borde, om man ser på det genetiska arvet från mamman och pappan. Och då har teamet börjat fundera på möjligheten att epigenetiska förändringar ligger bakom.
– Vi har bland annat haft ett fall där en muskelsjukdom fanns nedärvd hos mamman och ett barn, men barnet hade en annan form och betydligt kraftigare symptom än mamman.
Forskarteamet kontrollerade då om det fanns någon annan genetisk förändring hos den friska pappan, som i och med att den hos barnet kombinerades med anlaget för muskelsjukdomen gjorde barnets symptom värre. Någon sådan kunde man inte direkt hitta.
– Därför övervägde vi att barnets symptom kunde ha att göra med någon epigenetisk förändring, det är någonting som föräldrarna eller barnet har utsatts för som gör att barnet har en allvarligare form av sjukdomen.
I det fallet lyckades man ändå inte visa på att någon epigenetiskt orsakad förändring bidrog till att göra symptomen värre, så vad som ledde till de förvärrade symptomen har man ännu inget svar på.