Beyond Genetics: Epigenetics

Epigenetik är den gren av vetenskapen som studerar förändringar i genuttryck som inte orsakas av förändringar i DNA-sekvensen, utan som också är ärftliga. Den undersöker störningar som uppstår när miljöfaktorer som livsstil, matvanor och sport minskar eller ökar aktiviteten hos gener. Det är med andra ord situationer som orsakas av gener som arbetar för mycket eller inte fungerar tillräckligt, utan någon förändring i DNA-sekvensen. Som ett resultat av forskning utförd under det senaste decenniet har man förstått att epigenetiska händelser har mycket viktiga effekter, särskilt i högorganiserade levande varelser.

Epigenetiska fenomen spelar en viktig roll i de förändringar i genuttryck som sker under celldifferentiering, särskilt observerat i utvecklingsprocessen för levande varelser från embryo till vuxen. Dessa förändringar i genuttryck inträffar när genen undertrycks eller aktiveras och DNA selektivt packas in i olika kromatinstrukturer i olika epigenetiska tillstånd. De två mest studerade typerna av epigenetiska fenomen är DNA-metylering och histonmodifieringar. Dessa två händelser tros vara sammankopplade och reversibla.

Epigenetiska modifieringar ger en potentiell koppling mellan näring under kritiska perioder av tillväxt och förändringar i genuttryck som kan leda till sjukdom. Därför anses epigenetiska märken ge en mekanistisk koppling mellan miljö, näring och sjukdomar. Näringsämnen och bioaktiva livsmedelskomponenter kan påverka epigenetiska fenomen antingen genom att direkt hämma enzymer som katalyserar DNA-metylering och histonmodifiering eller genom att förändra de tillgängliga substrat som krävs för alla enzymatiska reaktioner.

Till exempel folat som finns i grönt teblad, kanelsyra som finns i kaffe, spannmål, plommon och kiwi, fenoler som epigallokatekin-3-gallat (EGCG) erhållet från grönt te, resveratrol som finns i röda druvor och deras produkter, isotiocyanat och sulforafan som finns i korsblommiga grönsaker, lignaner i linfrö, selen och vissa vitaminer anses vara epigenetiska näringsämnen.

Regelbunden funktion av den levande kroppen säkerställer att DNA upprätthålls på ett stabilt sätt. och att genuttrycket inte förändras onaturligt, med andra ord, det förblir detsamma. Dessa förändringar kan orsaka kemiska eller metaboliska mutationer och modifieringar, vilket leder till cytotoxiska och cancerframkallande effekter (Portela och Esteller, 2010).

Äftliga förändringar som sker i genuttryck oberoende av DNA-sekvensen kallas "epigenetik". Denna term definierades av Conrad Waddington på 1940-talet som "den vetenskapsgren som studerar hur genotypen skapar fenotypen under utvecklingen" (Dolinoy, 2007; Waddington 1940). Idag definieras denna term som "förändringar i genfunktion som kan ärvas av mitos och/eller meios och som inte kan förklaras av DNA-sekvensen" (Youngson och Whitelaw, 2008). Vissa av dessa förändringar kan förvärvas under hela livet, vissa kan vara reversibla, men är delvis stabila (Bishop och Ferguson, 2015). Studier har visat att det finns ett samband mellan människors näringsvanor och genuttrycksförändringar som orsakar epigenetiska förändringar.

Det har visat sig att moderns näringsstatus och faderns näringsvanor, särskilt under graviditeten, spelar en roll i uppkomsten av icke-smittsamma sjukdomar (som diabetes mellitus, hjärt-kärlsjukdomar, fetma och cancer) hos ofödda barn (Supic et al., 2013; van Dijk et al., 2015) Det är känt att förekomsten av sjukdomar på grund av epigenetiska förändringar, särskilt hjärt- och kärlsjukdomar och fetma, kan minska, och förekomsten av epigenetiska förändringar som leder till cancer kan förebyggas genom att äta mat som innehåller föreningar som selen, vitamin E, zink, omega 3, α-linolsyra, polyfenol, folsyra och isotiocinat.

Dessa kosttillskott innehåller receptbelagda läkemedel som endast bör administreras av en läkare. Det bör tillämpas efter undersökning och, om det bedöms nödvändigt, prov.

 

Läs: 0

yodax