I sin artikel redovisar Randy Jirtle, som är professor vid Duke-universitetet i North Carolina, resultaten från experiment med möss. Han använde sig av en musstam som bär på en speciell mutation av den så kallade agouti-genen. Mutationen gör att dessa möss blir feta och har gul päls; de löper också kraftigt ökad risk att drabbas av diabetes och cancer.
Vad Jirtle gjorde var att han gav en grupp gravida mushonor några kosttillskott som brukar rekommenderas till gravida kvinnor, bland annat vitamin B12 och folsyra. Effekten var slående. Medan ungarna till mushonorna i kontrollgruppen, som ätit sin vanliga standardkost, blev lika gula och feta som sina mammor, så blev ungarna till mushonorna som fått kosttillskott smala och hade brun päls – precis som normala möss, som ju saknar mutationen.
De bruna och smala musungarna i Jirtles experiment hade förstås den muterade genen kvar, men den var inte aktiv längre. Förklaringen är att kosttillskotten som mammorna fick är så kallade metylgivare, som gör att metylgrupper fäster på vissa ställen längs fostrens DNA. Denna DNA-metylering åstadkom bland annat att den muterade agouti-genen stängdes av (Molecular and Cellular Biol-ogy 2003;23:5293-300).
– För första gången någonsin har vi kunnat visa exakt hur kosttillskott till mamman permanent kan ändra genuttrycket hos hennes avkomma, utan att själva generna förändras, kommenterade Randy Jirtle.

DNA-metylering är en av flera epigenetiska mekanismer, som alla har det gemensamt att de lämnar själva generna intakta men påverkar hur de uttrycks. De styr alltså vilka gener som är aktiva, var och på vilket sätt. Man kan grovt likna dem vid strömbrytare som, abrupt eller steglöst, slår av och på olika gener.
Fosterstadiet är en viktig tid för att forma en individs epigenetiska mönster, men även efter födseln kan epigenetiska förändringar inträffa. Michael Meaney, forskare vid McGill-universitetet i Mon-treal, har visat detta i en fascinerande studie från 2004 om hur råttmammor behandlar sina nyfödda ungar.
Vissa råttmammor slickar och pysslar med sina ungar, medan andra struntar i dem. Precis som man kunde vänta sig, växer de välslickade ungarna vanligtvis upp till lugna och harmoniska råttor, medan de försummade ungarna tenderar att bli stressade och nervösa.

Det intressanta med Meaneys studie är att han hittat en mekanism för hur detta går till. Han kunde visa att mammans slickande förändrar DNA-metyleringen i nervceller i ungens hippocampus, något som bland annat påverkar utvecklingen av stresshormonreceptorer. De ompysslade råttungarna blir därmed mindre känsliga för stress (Nature Neuroscience 2004;7(8):847-54).
Sådana här epigenetiska förändringar är vanligtvis bestående under en individs livstid. Men till skillnad mot genetiska mutationer är de inte oåterkalleliga. Därför finns möjligheten att påverka dem med exempelvis läkemedel eller kosttillskott.
I en uppföljande studie lyckades Michael Meaney således upphäva effekten av dåliga barndomsupplevelser – alltså dåligt omhändertagande från mamman – genom att injicera läkemedlet TSA i de unga råttornas hjärnor. TSA är en så kallad HDAC-hämmare, en grupp av läkemedel som påverkar det epigenetiska mönstret. En annan HDAC-hämmare är för övrigt valproinsyra, som används vid behandling av epilepsi och bipolär sjukdom och som sannolikt utövar sin effekt via epigenetiska mekanismer.
Det första läkemedel som skapats speciellt för att påverka epigenetiken är 5-azacytidin (Vidaza), som används mot en form av leukemi. Det verkar bland annat genom att stoppa hypermetylering av DNA och på så sätt återställa normalt genuttryck för gener som är viktiga för celldelningen.

Ett problem med läkemedel och kosttillskott som påverkar epigenetiken är att de verkar brett och därför riskerar att få fler effekter än den avsedda. Det är i det perspektivet man kan se debatten om obligatorisk folsyraberikning av vetemjöl, något som införts i bland annat USA och Kanada men som Sverige valt att avvakta med.
Man vet att om gravida kvinnor får extra kosttillskott av folsyra så minskar antalet barn som föds med ryggmärgsbråck. Samtidigt vet man att folsyra är en metylgivare – det var just därför Randy Jirtle använde den i sitt musexperiment för att tysta den muterade agouti-genen. Vilka genuttryck hos människan som kan påverkas av folsyraberikning – och om detta är positivt eller negativt – vet man inte mycket om.

Läs även i detta nummer:
Kan de epigenetiska förändringarna gå i arv?

Epigenetik hett forskningsområde – länkar samman arv och miljö