18 |
Klinisk Biokemi i Norden · 2 2018
Epigenetikk
– en molekylær bro mellom arv og miljø
Kaja Kristine Selmer og Magnus Dehli Vigeland
Avd. for medisinsk genetikk, Oslo universitetssykehus
I årtusener har
mennesket latt
seg fascinere av
hvordan egen-
skaper nedar-
ves. Et nyfødt
barn er ikke
mange minutter
gammel før stolte foreldre gjenkjenner seg selv og
andre slektninger i det lille ansiktet, med "fars øyne"
eller "mormors smilehull". Den sterke bevisstheten
om arv - og mystikken rundt mekanismene bak - har
ført til intense diskusjoner omkring arv og miljø opp
gjennom historien: Er vi født sånn eller blitt sånn?
Selv om man lenge har ant at svaret ligger nærmere
"både og" enn "enten eller", er det først de siste årene
man for alvor har begynt å avdekke på molekylært
nivå hvordan arv og miljø er knyttet sammen. Epi-
genetikk er et relativt nytt fagfelt som beskriver
hvordan genene våre kan skrus av og på uten å endre
den underliggende DNA-sekvensen. Og her kommer
miljøet inn i bildet: Det viser seg at miljøfaktorer kan
påvirke oss via epigenetiske mekanismer – med kon-
sekvenser for normal biologi, og for sykdom.
Lamarcks myke arv
På begynnelsen av 1800-tallet lanserte den franske
biologen Jean-Baptiste Lamarck det mange regner
som den første helhetlige teorien for evolusjon. En
sentral idé i Lamarcks teori var hypotesen om såkalt
«myk arv», nemlig at planter, dyr og mennesker
kunne viderebringe ervervede egenskaper til neste
generasjon. Et av Lamarcks eksempler var giraffens
lange hals, som han mente var blitt lang på grunn av
trening: Hyppig strekking etter blader på høye trær
gjorde halsen lengre, og denne egenskapen gikk i arv
til avkommet. I sine glansdager hadde lamarckismen
mange tilhengere; selv da Darwin i 1859 publiserte
sin konkurrerende teori om seleksjon ved naturlig
utvalg [1], åpnet han for at Lamarcks ideer også kunne
spille en viss rolle. Men i lys av Mendels arbeider [2]
fikk man etter hvert en solid basis for det som ble
kalt «hard arv», og Lamarcks teorier gikk i glem-
meboken. Genetisk forskning de neste århundrene
befestet Mendel og Darwins teorier, og betydningen
av miljøets påvirkning ble i større grad stilt i skyggen.
Agouti-musene avslører epigenetikkens potensiale
Etter over hundre år med genetisk forskning ble et
høydepunkt nådd i 2001 med publikasjonen av men-
neskets genom [3, 4]. Forventningene til hva vi skulle
få ut av vår genetiske kunnskap var enorme. Likevel
gjenstod noen grunnleggende spørsmål der miljøets
påvirkning var vanskelig å komme utenom. Hvordan
kan det for eksempel ha seg at eneggede tvillinger –
som jo har identisk DNA-sekvens – slett ikke forblir
identiske? Et gjennombrudd i forståelsen av hva som
kunne være bindeleddet mellom arv og miljø var
publikasjonen til Waterland og kolleger i 2003 [5]. De
undersøkte mus med det såkalte Agouti-genet, som
Fig. 1.
Musen til venstre har uttrykt Agouti-genet, mens
musen til høyre har fått «skrudd av» Agouti-genet ved mety-
lering. (Bilde: Wikimedia Commons).
