Epigenetik – vad är det och hur påverkar det din hälsa?

Epigenetik beskriver hur kroppens gener slås på eller av, utan att en enda bokstav i DNA-koden ändras. Just den regleringen har blivit en av de mer intressanta förklaringarna till hur kost, stress och miljö påverkar hälsan på sikt, och i vissa fall kanske mellan generationer. Här går vi igenom vad epigenetik är, hur mekanismerna fungerar, några exempel från forskningen och vilka blodprover som kan ge en indikation på de byggstenar kroppen behöver.

Vad är epigenetik?

Ordet epigenetik betyder ungefär ”ovanpå genetiken”. Det syftar på förändringar i hur arvsmassan läses av, utan att bokstavsordningen i DNA-sekvensen ändras. Generna är desamma; det som styrs är vilka gener som är aktiva, och när.

Alla celler i kroppen bär på samma genetiska information. Ändå blir vissa celler till lever, andra till hud eller nervceller. Den skillnaden styrs till stor del epigenetiskt, genom att olika gener slås på eller av redan under fosterutvecklingen.

Under resten av livet fortsätter epigenetiken att påverkas av omgivningen. Maten du äter, hur mycket du rör dig, stress och kemikalier du utsätts för kan alla lämna spår i mönstret. Många av spåren är dessutom inte permanenta, då de kan förändras med livsstilen.

Hur fungerar de epigenetiska mekanismerna?

Kroppen har flera sätt att reglera geners aktivitet. De två mest kända mekanismerna är DNA-metylering och histonmodifiering.

DNA-metylering

Metylering innebär att en metylgrupp, en liten kemisk grupp, fäster på DNA-strängen. När detta sker i en reglerande del av arvsmassan fungerar metylgruppen ofta som en blockad som stänger av närliggande gener. Var och när metyleringen sker har stor betydelse för vilka proteiner en cell tillverkar, och vid vilken tidpunkt.

Histonmodifiering

Histoner är proteiner som DNA-spiralen ligger virad runt inne i kromosomen. Hur tätt DNA:t packas avgör om en gen går att läsa av. Löst packat DNA är aktivt, och hårt packat ligger otillgängligt. Själva packningsgraden styrs av kemiska molekyler som binder till histonerna.

Exempel på epigenetik

Vad djurstudier har visat

Många exempel på epigenetik kommer från djurstudier, eftersom forskare då har kunnat följa effekterna under kontrollerade former. I sådana försök har moderns kost under dräktigheten påverkat egenskaper hos avkomman, helt utan att DNA-sekvensen ändrats. Liknande iakttagelser finns kring tidig stress och omvårdnad.

Mat i barndomen och hälsan hos barnbarnen

Det mest kända svenska exemplet kommer från Överkalix i Norrbotten, ett isolerat jordbrukssamhälle där tillgången till mat växlade kraftigt med skörden under 1800-talet. Tack vare bevarad skördestatistik och kyrkböcker har forskare kunnat följa hur maten under en persons barndom hänger ihop med hälsan hos barnbarnen.

En senare studie på ett mångdubbelt större material prövade sambandet och upptäckte något oväntat. Om farfadern hade haft ovanligt god tillgång till mat strax före puberteten, vid tioårsåldern, tenderade sonsonen att ha högre dödlighet, framför allt i cancer. Effekten syntes bara på den manliga sidan, hos sonsöner, och de tidigare studiernas koppling till diabetes och hjärt- och kärlsjukdom gick inte att bekräfta.

Varför god tillgång till mat skulle påverka kommande generationer är inte klarlagt. En förklaring skulle kunna vara att näringssignaler under den känsliga perioden strax före puberteten sätter spår i könscellernas DNA-metylering, så att miljöns avtryck förs vidare epigenetiskt. Dock är bevisen för att epigenetiska mönster ärvs mellan generationer hos människor överlag svaga.

Epigenetik, åldrande och hälsa

Åldrandet sätter sina spår i epigenomet. Ju äldre vi blir, desto mer varierar metyleringsmönstret. En del gener förlorar sina metyleringar, medan andra får nya. De här mönstren har forskare använt för att bygga så kallade epigenetiska klockor, som uppskattar biologisk ålder utifrån DNA-metylering.

Förändringar i metylering har också kopplats till processer bakom flera folksjukdomar, bland annat insulinresistens och vissa cancerformer. Dessa samband är dock komplexa och tolkas alltid i sitt sammanhang; ett enskilt epigenetiskt mönster räcker sällan för att förklara en sjukdom.

Kan epigenetik mätas med blodprov?

Själva epigenomet går inte att mäta direkt med ett vanligt blodprov, och epigenetiska klockor används idag mest inom forskningen. Flera av de näringsämnen som metyleringen är beroende av går det däremot att mäta, eftersom processen kräver tillräckligt med vissa B-vitaminer.

Folat (B9) och B12 är centrala i kroppens metyleringscykel, och brist kan påverka hur väl dessa processer fungerar.

Homocystein är en aminosyra som omvandlas med hjälp av B6, B9 och B12. Förhöjda nivåer kan indikera att metyleringscykeln inte fungerar optimalt, ofta kopplat till brist på dessa vitaminer.

Läs mer om alla vitaminer och mineraler.

Folat, graviditet och epigenetik

Under fosterutvecklingen sker en omfattande epigenetisk programmering som hjälper till att styra vilka gener som ska vara aktiva eller inaktiva i olika vävnader. Under denna period är tillgången på vissa näringsämnen särskilt viktig, däribland folat.

Folat deltar i kroppens så kallade enkolmetabolism och bidrar med metylgrupper som används vid DNA-metylering – en av de viktigaste epigenetiska mekanismerna. Eftersom celldelningen är mycket intensiv under de första veckorna av graviditeten ökar behovet av folat redan tidigt.

Därför rekommenderas kvinnor som planerar en graviditet eller kan bli gravida att ta ett dagligt tillskott av folsyra på 400 mikrogram. Ett tillräckligt folatintag före befruktningen och under den tidiga graviditeten minskar risken för neuralrörsdefekter hos fostret som ryggmärgsbråck.

Forskningen kring folat och epigenetik har också väckt intresse för hur näringsstatus under fosterlivet kan påverka genregleringen på längre sikt. Även om mycket återstår att lära tyder studier på att den tidiga miljön kan ha betydelse för hälsa och sjukdomsrisk senare i livet.

Vad kan du själv påverka?

Mycket av det som påverkar epigenetiken sammanfaller med vanliga hälsoråd, men forskningen har också kunnat visa hur snabbt mönstren svarar på livsstil.

Kostens betydelse för metyleringen

Gröna bladgrönsaker, baljväxter och fullkorn innehåller naturligt folat och andra metyldonatorer. Redan efter några veckor med ökat intag av sådana livsmedel har studier sett förändringar i metyleringsmönster i vävnader som är känsliga för kost. Något värt att lägga märke till är att ohälsosam kost tycks lägga till metyleringsförändringar lättare än vad de sedan går att få bort.

Rörelse, stress och återhämtning

Fysisk aktivitet påverkar metyleringen i muskler och fettväv. Regelbundna pauser och god sömn tycks också kunna bidra positivt. Eftersom mönstren ändå är föränderliga finns det dock utrymme för kost, rörelse och återhämtning att göra viss skillnad genom hela livet.

Källor

• Fakta epigenetik, Vetenskap & Hälsa (Lunds universitet)
• Så påverkar livsstilen våra gener, Vetenskap & Hälsa
• Stor kartläggning avslöjar hur epigenetiska förändringar i DNA tolkas, Karolinska Institutet
• Epigenetiken slår en brygga mellan arv och miljö, Diabetesportalen (Lunds universitet)
• Paternal grandfather’s access to food predicts all-cause and cancer mortality in grandsons, Nature Communications