Epigenetiikasta uusia löytöjä syöpätutkimukseen

Epigenetiikassa irtaudutaan itse geeneistä ja katsotaan mitkä asiat vaikuttavat geenien aktivoitumiseen. Tulevaisuudessa epigenetiikka saattaa mullistaa esimerkiksi syöpätutkimuksen.

Sarjassa tutustutaan vaihtoehtoisiin syöpähoitoihin ja ennaltaehkäisykeinoihin.

Epigenetiikka uurtaa tutkimuksen kentällä vasta ensimmäisiä uriaan. Tähän mennessä epigenetiikan alalla tehdyt tutkimukset ovat kuitenkin asettaneet monta vanhaa genetiikan teoriaa kyseenalaisiksi.  Öko-instituutin tutkija Katja Moch selvittelee epigenetiikan avaamia näkökulmia geenimuunneltuun viljelyyn. Saksalainen Federal Ministry of Education and Research ylläpitää nettisivustoa, jossa tutkijat keskustelevat geenimuuntelun (gm) turvallisuudesta.

Katja Moch tutki työryhmässä geenimuuntelun ei-tarkoitettuja vaikutuksia. Tutkimuksen ohessa havaittiin, että kasveihin istutettu vieras aineisto tuottaa myös arvaamattomia muunnelmia. Geenimuuntelutekniikka tuottaa Katja Mochin mukaan muutenkin sattumanvaraisia tuloksia, jotka saattavat vaikuttaa esimerkiksi syövän jatkuvaan yleistymiseen.

Katja Moch pitää nykyistä riskianalyysia geenimuuntelun turvallisuudesta vajaana. Hänen mukaansa minimiohjeistus siitä, mitä metodeja tai metodisarjaa pitäisi käyttää, puuttuu.

–Epigeneettiset vaikutukset, jotka näkyvät muunteluna morfologiassa tai heikompana tuottona maanviljelyssä on helppo tunnistaa. Mutta kun sekundääriset tekijät astuvat kuvaan mukaan, ollaan gm-turvallisuuden tutkimuksessa harmaalla alueella, Katja Moch valottaa.

Katja Moch huomauttaa, että geenimuuntelusta puhuttaessa sekoitetaan usein kaksi asiaa: kasvin jalostaminen on täysin eri asia kuin geenimuuntelu. Kasvin jalostamisessa kehitetään uusia lajeja emälinjoista; valitaan haluttuja ominaisuuksia sisältäviä kasveja jatkojalostukseen.

Kuinka epigenetiikka eroaa tavanomaisesta geenien tutkimuksesta, eli genetiikasta? Siitä missä genetiikka keskittyy geenien vaikutukseen ja ohjaukseen kehon solujen rakentumisessa, epigenetiikka taas perehtyy geenien luennan muutoksiin, genomien ulkopuolelta tulevien tekijöiden vaikutuksiin, eli asioihin, jotka vaikuttavat geeneihin.

Genetiikka tutkii perimää, sillä dna:n osana geenit ovat perittyjä, eivätkä ne yleensä muutu, ellei jokin tekijä kuten radioaktiivinen säteily tai kemikaalit aiheuta mutatoitumista. Epigeneettiset vaikutukset, eli geenien ulkopuolelta tulevien tekijöiden aiheuttamat muutokset periytyvät kuitenkin niin ikään yhdeltä sukupolvelta seuraavalle. Tällaisia geenien ulkopuolisia tekijöitä ovat ravinto, ympäristö, elinolosuhteet, stressi. Nämä tekijät sammuttavat ja käynnistävät geenejä, sillä geenin passiivisuus tai aktiivisuus ovat myös periytyviä.

Epigenetiikka tutkii perinnöllisen tiedon siirtoa solun tai eliön jälkeläiselle, ilman että perinnöllinen tieto on koodattuna dna:n tai rna:n sekvenssiin. Epigenetiikka tutkii siis dna:n  emäsjärjestyksestä riippumattomia geenin toimintaan vaikuttavia perinnöllisiä muutoksia.

Vasta nyt useimmille tutkijoille on alkanut selvitä, että yksilöiden väliset erot selittyvät geenien toiminnan säätelyllä eikä pelkällä geeniperimällä. Esimerkiksi alkoholismista tai erilaisista addiktioista nykyään vallalla olevat käsitykset saattavat epigenetiiikan myötä muuttua kokonaan.

Epigeneesin mekanismeista tiedetään vielä suhteellisen vähän. Se kuitenkin tiedetään, että syöty ravinto vaikuttaa perintötekijöihin. Yksinkertaistettuna: Isovanhempien syömä ruoka tai heidän kokemansa nälkä vaikuttaa lastenlasten terveyteen ja elinikään sekä sairauksiin, joita he sairastavat. Tämä asettaa myös geenimuunnellun ruoan syömisen seuraukset aivan uuteen valoon. Geenimuuntelun vaikutukset näkyvät todennäköisesti vasta tulevissa sukupolvissa, ja aivan odottamattomalla tavalla.
Geenien ilmentymiseen, alkiokehitykseen ja syövän syntyyn vaikuttaa epigeneettinen säätelymekanismi, dna:n metylaatio. Metyloitumisella tarkoitetaan metyyliryhmiksi nimitettyjen hiiliyhdisteiden tarttumista dna:han.

Metylaatiot eli metyyliryhmien liittymiset tapahtuvat pääosin yksilönkehityksen alkuvaiheessa. Ravinnon –tässä tapauksessa myös äidin ravinnon – metyylipitoisuus vaikuttaa geneettisessä materiaalissa tapahtuvien metylaatioiden määrään. Metyyliryhmät voivat vastaavasti passivoida geenin liittymällä muutoin luettavaan dna-rihman osaan. Metyyliryhmät estävät geenejä lukevien entsyymien pääsyn geeniin asettumalla niiden tielle.

Syöpäkasvaimissa ne geenit, jotka pystyisivät pysäyttämään syövän kehityksen, ovat usein hiljentyneet metylaation takia. Kaikissa sairauksissa, joissa geenien ulkopuolinen tekijä laukaisee sairauden, toimii usein mekanismi, jossa dna:n vaurioita korjaava geeni on passivoitunut. Tällöin soluihin syntyy dna-virheitä, jotka edistävät syövän syntyä ja kehittymistä.

Hyvä uutinen on se, että näitä syntyneitä epigeneettisiä virheitä eli geenien passivoitumista voidaan hoitaa ruokavaliolla. Ruokavalion muutoksilla – kun saadaan puuttuvaa ravintoainetta – geeni aktivoituu ja alkaa taas hoitaa tehtäväänsä.

Mahdollisesti tämä tekijä selittää, kuinka esimerkiksi lisäämällä vain yhtä ainoaa vitamiinia ruokavalioon, voidaan hoitaa montaa sairautta. Geenin aktiivisuus eli itsesäätely sitten taas periytyy mitoosissa tytärsoluille ja seuraavalle sukupolvelle.

Lähde: http://www.gmo-safety.eu/debate/489.findings-incorporated-risk-assessment-transgenic-plants.html

Kommentti: Oireiden sijaan pitäisi hoitaa itse sairauden syytä (Riikka Söyring)

Lisää aiheesta: Epigenetiikka uudistaa näkemyksiä