Miljö förändrar genomet i livmodern

Även i livmodern bildar miljön barnets genom

2012/07/16

Även om DNA bestämmer grunden för en människas utveckling förändras arvfaktorerna som ett resultat av den så kallade epigenetiska effekten på grund av miljöpåverkan. Dessa förändringar verkar börja i livmodern, enligt en studie av australiensiska forskare från Murdoch Childrens Research Institute i Melbourne.

Forskare under ledning av Jeffrey Craig och Richard Saffery har studerat som en del av sina studier, det genetiska materialet i "22 par enäggstvillingar och 12 icke-identiska tvillingar" omedelbart efter födseln och "deras epigenetiska markörer kartlagt", säger uttalandet från Murdoch barnens Research Institute. Överraskande fann de att de samma tvillingarna redan hade markerade skillnader i uttrycket av deras DNA vid födseln - den så kallade epigenetiska profilen. Självklart påverkar de olika miljöpåverkan i livmodern metylering av DNA, vilket gör vissa gener på eller av.

Epigenetik - Erfarenhetsteori om miljöpåverkan
En gång i mellan betydelsen av DNA bedömdes som nästan deterministisk för ett barns utveckling, har förverkligandet nu etablerat att miljöpåverkan på effekten av epigenetik har en större roll i utvecklingen, som tidigare trott. Den epigenetiska effekten bestämmer vilka gener som aktiveras eller deaktiveras. Denna effekt är konditionerad biokemiskt genom den så kallade metyleringen av DNA. Det bildar metylgrupper på vissa gener, som kan överföras i cellegenskaper till dotterceller som inte explicit kodifieras av DNA. Eftersom detta har lagt till ett extra lager till ärftlighet, talar forskare om epigenetik

I sin studie undersökte de australiensiska forskarna när epigenetiska förändringar började hos människor genom analys av DNA-metylering av tvillingar direkt efter födseln. För första gången visar deras studie "på genomskalan skala att samma tvillingar som delar samma DNA-sekvens kan ha olika epigenetik vid födseln", rapporterar forskarna i Murdoch Childrens Research Institute.

Miljöförhållandena förändrar det genetiska materialet
Det har länge varit känt att miljön kan påverka människans genetiska smink genom epigenetics effekter. Idén om ett fast, oföränderligt DNA är långa föråldrade. Snarare visar många studier att en persons livsstil (t.ex. genom att äta, dricka eller utsätta sig för miljotoxiner) har en betydande inverkan på DNA-metylering. Således är de ärftliga förändringarna i livet, men hittills oklara huruvida effekten kan börja redan i livmodern. De australiensiska forskarna har nu kommit till botten av denna fråga med förvånansvärt tydliga resultat. På den epigenetiska nivån av placenta, var navelsträngen och ryggmärgsblod observerade tydliga skillnader även mellan identiska tvillingar i de prover som tagits. Dessa beror på händelser som hände med en tvilling i livmodern och inte till den andra, enligt Craig och Saffery. "Studien visar att den unika miljön i livmodern spelar en avgörande roll i att bygga den epigenetiska profil" Jeffrey Craig sade i pressmeddelandet av Murdoch barnens Research Institute.

Olika miljöpåverkan av tvillingar i livmodern
Faktum är att miljöpåverkan på tvillingarna i livmodern inte är identiska, eftersom embryona har ofta en "egen navelsträng och i mer än 95 procent av fallen har också en egen fostersäcken", säger Jeffrey Craig. Miljöförhållandena är därför helt olika individuellt. De variabla miljöpåverkan innebär att den epigenetiska profilen hos identiska tvillingar kan utvecklas extremt olika i livmodern. Denna upptäckt har "potentiellt långtgående effekter på människors hälsa, eftersom många sjukdomar, såsom diabetes, sannolikt kommer att utvecklas mycket tidigt i livet", konstaterade de australiensiska forskarna.

Sjukdomsprognos med epigenetik
Epigenetik har enligt beräkningar av Craig och Saffery ett avgörande inflytande på utvecklingen av olika sjukdomar, och det var viktigt "för att identifiera denna potential och att fullfölja." På detta sätt, risken för sjukdomar som redan kunde ses tidigt i livet. Det kan också vara möjligt att undvika enskilda epigenetiska hälsorisker genom en "specifik miljö eller kost intervention", hoppas australiensiska forskare. Deras uttalanden bekräftas också av de observerade epigenetiska skillnaderna i tvillingar med olika födelseviktar. Eftersom de lättare tvillingarna hade "särskilt i gener associerade med anlag för sjukdomar som tidigare var förknippade med låg födelsevikt" uppvisade förändringar forskarna rapporterar i pressmeddelandet av Murdoch barnens Research Institute. (Fp)

Läs också:
Rökning skador genetiskt material på några minuter