Miljø endrer genomet i livmoren

Selv i livmorene, danner miljøet barnets genom

07/16/2012

Selv om DNAet bestemmer grunnlaget for menneskets utvikling, endrer arvelige faktorer som følge av den såkalte epigenetiske effekten på grunn av miljøpåvirkninger. Disse endringene ser ut til å starte i livmor, ifølge en studie av australske forskere fra Murdoch Childrens Research Institute i Melbourne.

Forskere ledet av Jeffrey Craig og Richard Saffery har studert som en del av studiet, det genetiske materialet i "22 par identiske tvillinger og 12 ikke-identiske tvillinger" umiddelbart etter fødselen og "deres epigenetiske markører kartlagt", heter det i uttalelsen fra Murdoch Child Research Institute. Overraskende fant de at de samme tvillingene allerede hadde merkede forskjeller i uttrykket av deres DNA ved fødselen - den såkalte epigenetiske profilen. Åpenbart påvirker de forskjellige miljøpåvirkninger i livmoren metylering av DNA, og setter bestemte gener på eller av.

Epigenetikk - Arvelighetsteori om miljøpåvirkning
En gang i mellom betydningen av DNA ble vurdert som nesten deterministisk for et barns utvikling, realisering nå blitt etablert at de miljømessige påvirkninger på effekten av epigenetikk har en større andel av utbyggingen, som tidligere antatt. Den epigenetiske effekten bestemmer hvilke gener som aktiveres eller deaktiveres. Denne effekten er biokjemisk betinget av den såkalte metylering av DNA. Det danner metylgrupper på visse gener, som kan overføres i celleegenskaper til datterceller som ikke er eksplisitt kodifisert av DNA. Siden dette har lagt til et ekstra lag til arvelighet, snakker forskere om epigenetikk

I studien undersøkte de australske forskerne når epigenetiske endringer begynner hos mennesker ved å analysere DNA-metylering av tvillinger straks etter fødselen. For første gang viser deres studie "på en genomgående skala at identiske tvillinger som deler samme DNA-sekvens, kan ha forskjellige epigenetika ved fødselen," rapporterer forskerne i Murdoch Childrens Research Institute.

Miljøforholdene forandrer det genetiske materialet
Det har lenge vært kjent at miljøet kan påvirke en persons genetiske sminke gjennom virkningene av epigenetikk. Ideen om et fast, uforanderlig DNA er langt utdatert. Snarere viser mange studier at en persons livsstil (f.eks. Ved å spise, drikke eller eksponere for miljøgifter) har en betydelig innvirkning på DNA-metylering. Dermed er de arvelige forandringene i løpet av livet, men så langt forblir uklare om effekten kan begynne allerede i livmor. De australske forskerne har nå kommet til bunnen av dette spørsmålet med forbløffende klare resultater. På epigenetisk nivå ble klare forskjeller funnet i prøvene tatt fra moderkagen, navlestrengen og navlestrengsblodet, selv i monozygotiske tvillinger. Disse skyldes hendelser som skjedde med en tvilling i livmoren og ikke til den andre, ifølge Craig og Saffery. "Studien viser at det unike miljøet i livmoren spiller en nøkkelrolle i å bygge epigenetisk profil," sa Jeffrey Craig i en pressemelding fra Murdoch Childrens Research Institute.

Ulike miljøpåvirkninger av tvillinger i livmor
Faktisk, de miljømessige påvirkninger på tvillingene i livmoren er ikke identiske, fordi embryoene har ofte en "egen navlestreng og i mer enn 95 prosent av tilfellene har også sin egen fostersekken," sier Jeffrey Craig. Miljøforholdene er derfor ganske forskjellige individuelt. De variable miljøpåvirkningene betyr at den epigenetiske profilen til identiske tvillinger kan utvikle seg svært forskjellig i livmormen. Dette funnet har "potensielt vidtgående effekt på menneskers helse, da mange sykdommer, som diabetes, sannsynligvis vil utvikle seg veldig tidlig i livet", konkluderte de australske forskerne.

Sykdomsforutsigelse ved bruk av epigenetikk
Epigenetikk har ifølge beregninger gjort av Craig og Saffery en avgjørende innflytelse på utviklingen av ulike sykdommer, og det var viktig "for å identifisere dette potensialet og å forfølge." På denne måten, er risikoen for sykdom allerede kan sees tidlig i livet. Det kan også være mulig å unngå individuelle epigenetiske helsetrusler gjennom et "spesifikt miljø eller kostholdsintervensjon", håper australske forskere. Deres uttalelser bekreftes også av de observerte epigenetiske forskjellene i tvillinger med forskjellige fødselsvekter. Fordi de lettere tvillingene hadde "spesielt i gener som er predisponert for sykdommer som tidligere var forbundet med lav fødselsvekt" endringer, rapporterer forskerne i pressemeldingen til Murdoch Childrens Research Institute. (Fp)

Les også:
Røyking skader genetisk materiale om noen få minutter