Hvad er epigenetik? - Carlos Guerrero-Bosagna

Se hele aktiviteten på: http://ed.ted.com/lessons/how-the-choices-you-make-can-affect-your-genes-carlos-guerrero-bosagna

Her er en gåde: Enæggede tvillinger stammer fra samme DNA...så hvordan kan de så udvikle sig så forskelligt - selv når det gælder træk, hvor vi ved genetik spiller en betydelig rolle? Carlos Guerrero-Bosagna forklarer at udover arv og miljø, kan en del af forklaringen også findes i et område kaldet epigenetik.
Aktivitet af Carlos Guerrero-Bosagna, animation af Chris Bishop.

Her er en gåde:

enæggede tvillinger stammer fra samme DNA,

så hvordan kan de udvikle sig så forskelligt

selv når det gælder egenskaber,
hvor vi ved genetik spiller en betydelig rolle?

Hvorfår får en tvilling for eksempel
en hjertesygdom når hun er 55,

mens hendes søster løber maraton
og har et perfekt helbred?

Arv og miljø er en stor del af svaret,

men en del af forklaringen kan findes
i et område kaldet epigenetik.

Det er studiet af hvordan DNA interagerer

med de mange andre mindre molekyler,
som findes i celler,

som kan aktivere
og deaktivere gener.

Hvis man tænker på DNA som en opskrift,

så bestemmer disse molekyler stort set
hvad der bliver tilberedt og hvornår.

De træffer naturligvis ikke nogen bevidste valg,

men deres tilstedeværelse og koncentration
i cellerne gør forskellen.

Så hvordan virker det?

Gener udtrykkes når de transkriberes fra DNA til RNA,

som translateres til proteiner af ribosomer.

Og proteinerne bestemmer i høj grad
en celles karakteristika og funktion.

Epigenetiske ændringer kan øge eller hæmme
transkriptionen af bestemte gener.

Den mest udbredte mekanisme,
er at DNAet,

eller de proteiner det er viklet omkring,

bliver opmærket med små kemiske markører.

Alle de kemiske markører, som er knyttet til genomet

i en given celle

kaldes epigenomet.

Nogen af dem, som en methyl-gruppe,
hæmmer udtrykket af gener

ved at afspore cellens transkriptions-maskineri

eller få DNAet til at blive mere kompakt,

så det bliver utilgængeligt.

Genet er der stadig,
men det bliver ikke udtrykt.

Transkriptionen kan øges
ved lignende modsatte mekanismer.

Nogle kemiske markører vil løsne DNAet,
så det bliver lettere at transkribere,

hvilket øger produktionen af
proteinet som genet koder for.

Epigenetiske ændringer kan
bevares under celledeling,

og kan på den måde påvirke en organisme
gennem hele livet.

Nogen gange er det en god ting.

Epigenetiske ændringer er en del af
den normale udvikling.

Cellerne i et embryo
starter med eet original-genom.

I løbet af de efterfølgende celledelinger,
bliver nogle gener aktiveret

og andre hæmmet.

Over tid, vil denne epigenetiske
omprogrammering,

få nogle celler til at udvikle sig til hjerteceller,

og andre til leverceller.

Hver af de omkring 200 forskellige celletyper
i din krop,

har stort set præcis det samme genom,

men sit eget særlige epigenom.

Epigenomet står også for en
livslang dialog

mellem generne og det omgivende miljø.

De kemiske mærkater som kan
tænde og slukke for gener

kan påvirkes af faktorer
som for eksempel kost,

kemiske påvirkninger

og medicin.

De resulterende epigenetiske ændringer,
kan til sidst lede til sygdom,

hvis de for eksempel fører til at der slukkes
for et gen, der koder for et kræft-hæmmende protein.

Epigenetiske ændringer forårsaget af miljøet,
er en del af forklaringen

på at enæggede tvillinger,
kan få vidt forskellige liv.

Efterhånden som tvillingerne bliver ældre,
bliver deres epigenomer mere forskellige,

hvilket påvirker hvordan de ældes,
og deres sygdomsrisiko.

Selve sociale oplevelser kan
forårsage epigenetiske ændringer.

I et berømt forsøg,

hvor rotte-mødre ikke gav deres unger nok omsorg,

blev gener i ungerne, som hjælper med
at håndtere stress methylerede

og dermed slukket for.

Og det stopper ikke nødvendigvis i den generation.

De fleste epigenetiske markører,
bliver slettet når der dannes æg- og sædceller.

Men nu mener forskere at nogle
af dem overlever,

så de epigenetiske træk videreføres
til næste generation.

Din mors eller fars oplevelser som barn,

eller deres valg som voksne,

kan være med til at forme dit eget epigenom.

Men selv om epigenetiske ændringer
ikke ændres let,

er de ikke nødvendigvis permanente.

En balanceret livsstil,
med en sund kost,

motion,

og ingen kontakt med forurenende faktorer,

kan i det lange løb sikre
et sundt epigenom.

Det er en spændende tid at undersøge
dette område mere.

Forskerne er først begyndt at forstå

hvordan epigenetik kan forklare mekanismer
som menneskelig udvikling og aldring,

såvel som udvikling af kræft,

hjertesygdomme,

sindslidelser,

afhængighed

og mange andre tilstande.

Samtidig gør nye genetiske teknikker
det langt nemmere

at afgøre hvilke epigenetiske ændringer,
der har betydning for sundhed og sygdom.

Når vi forstår hvordan vores epigenom
påvirker os,

kan vi måske også påvirke det.