Epigenetikk er opptatt av å endre gen aktivitet uten å endre DNA-sekvensen til genet. Mange prosesser i kroppen er basert på prosessene i epigenetikk. Nyere forskning demonstrerer dens betydning i organismenes evne til å modifisere seg selv i sammenheng med miljøpåvirkninger.
Hva er epigenetikk?
Begrepet epigenetikk refererer til aktivitetsendringer av gener i tillegg til arvelighet (genetikk). Uttrykket epigenetikk refererer til aktivitetsendringer av gener i tillegg til arvelighet (genetikk). Dette betyr derfor at den genetiske koden til a gen er løst, men spiller ikke alltid inn. I denne sammenheng håndterer epigenetikk endringene i genomfunksjonen til DNA som ikke skyldes en endring i DNA-sekvensen. Dermed inneholder hver celle i et levende vesen det samme genetiske programmet. Imidlertid skiller organer og forskjellige vev seg i løpet av utviklingen. For eksempel, blod celler har samme arvelige informasjon som cellene i nyrene. Den eneste forskjellen er at forskjellige gener er aktive i de to celletyper. Differensiering av celler kan forklares med epigenetiske prosesser, som uttrykkes ved aktivering eller inaktivering av gener. Udifferensierte celler er såkalte stamceller, som via kloning kan utvikle seg til en ny genetisk identisk organisme. Imidlertid kan differensierte celler også transformeres tilbake til stamceller ved å reversere den epigenetiske endringen.
Funksjon og oppgave
Epigenese endrer gradvis genetisk informasjon i cellen etter hver celledeling. I denne prosessen inaktiveres visse gener ved DNA-metylering. En annen måte er å merke DNA gjennom en prosess som kalles histonacetylering. I denne prosessen pakkes den to meter lange DNA-strengen i den lille cellekjernen ut og merkes på bestemte steder. Dette garanterer at bare informasjonen som er relevant for den tilsvarende celletypen blir lest. Både metylering og histonacetylering kontrolleres av biokjemiske midler. Hver organisme, inkludert mennesker, har mange såkalte epigrammer. Epigram er ytterligere genetiske koder som bestemmer modifiseringen av organismen. I løpet av livet endres organismen mer og mer under påvirkning av miljøet. Den genetiske koden forblir, men de ytre påvirkningene får mer og mer betydning. Miljøpåvirkningene inkluderer ernæring, stressfaktorer, sosiale kontakter, miljøgifter eller til og med erfaringer som forankrer seg i menneskets psyke. Det er kjent at kroppen reagerer på disse faktorene og lagrer opplevelser for å kunne reagere på dem når det er nødvendig. I følge nylige funn, alle interaksjoner mellom organismen og miljøet styres epigenetisk. Som en konsekvens er ytre utseende (fenotypen), karakter og oppførsel betydelig formet av epigenetiske prosesser. Den forskjellige utviklingen av identiske tvillinger under forskjellige ytre påvirkninger viser hvor sterk pregingen kan være. Et annet eksempel kan være fysiske endringer på grunn av endret kjønn som utleves, som skjer uten tillegg av narkotika. De albanske burrneshas (kvinner som lever livet til en mann), blant andre, er vitnesbyrd om dette. Noen undersøkelser viser at tilegnede egenskaper kan arves videre. I denne prosessen videreformidles den grunnleggende genetiske koden, men ytterligere genetiske endringer (epigenetiske endringer) blir også delvis overført til avkommet, samtidig som den gitte DNA-sekvensen til genene opprettholdes.
Sykdommer og lidelser
Innflytelsen fra epigenetikk på menneskelig fenotype og atferd blir nå stadig tydeligere. I denne forbindelse peker nye forskningsfunn på viktigheten av epigenetiske prosesser på mennesker Helse. For eksempel har mange sykdommer en genetisk preposisjon. De forekommer oftere i familier. Eksempler er diabetes mellitus, hjerte- og karsykdommer, revmatiske sykdommer eller demens. Her spiller livsstil en hovedrolle i om den tilsvarende sykdommen i det hele tatt bryter ut. Hos eneggede tvillinger ble det for eksempel funnet at Alzheimers sykdom er veldig sterkt avhengig av miljøet, til tross for genetisk disposisjon. Epigenetics har også avklart hvorfor grønn teer for eksempel så sunt. Den aktive ingrediensen epigallocatechin-3-gallate (EGCG) i te aktiverer en gen som koder for en kreft-forebyggende enzym. Hos eldre mennesker er dette genet ofte metylert og derfor inaktivt. Dette øker sannsynligheten for å utvikle seg kreft i alderdommen. Imidlertid ved å drikke grønn te, sannsynligheten for kreft avtar igjen. I bieriket skiller dronningen seg derimot ikke genetisk fra arbeiderne. Men siden hun er det eneste dyret som er matet med kongelig gelé, utvikler hun seg til en dronningbi. I hennes tilfelle blir mange dumme gener reaktivert på grunn av et visst biologisk middel. Hos mennesker, ugunstige sosiale forhold, blant annet ofte føre til personlighetsforstyrrelser senere. I dag må man anta at mange psykiske og psykiske sykdommer utløses av epigenetiske prosesser. Traumer lagres derfor også i det menneskelige epigenomet, som senere har innflytelse på personlighetsstrukturen. For eksempel har ny vitenskapelig forskning vist at det oppstår mange feil i det genetiske materialet til traumatiserte mennesker. Imidlertid, etter vellykket terapi, disse feilene forsvant. Det er også epigenetiske endringer som arves av avkommet og gir dem en genetisk disposisjon for visse sykdommer. I en svensk menneskestudie ble for eksempel sammenhengen mellom mattilgjengelighet og predisposisjoner for sykdommer i påfølgende generasjoner undersøkt. Genetikerne Marcus Pembrey og Lars Olov Bygren fant at de mannlige barnebarna til bestefedre som hadde mye å spise, alltid var utsatt for diabetes. Epigenetiske endringer fant sannsynligvis sted her på kjønn kromosomer. Traumatiserte mennesker kan også videreføre epigenetiske endringer til påfølgende generasjoner. Ytterligere forskning innen epigenetikk skal bidra til å avdekke og reversere sykdomsfremkallende epigenetiske endringer.
