Tänk dig att dina gener är tangenterna på ett piano. Beroende på vad du äter och hur du lever så kan du få pianot att låta vackert eller falskt. Det vackra är hälsosamt och det falska kan leda till sjukdomar. Inom vetenskapen kallas detta epigenetik och är ett område som har kommit att få stor betydelse för sjukdomar som cancer och typ 2-diabetes.

Alla celler i vår kropp innehåller likadant DNA, det vill säga vår arvsmassa med våra gener. Men cellerna har olika funktion beroende på om det exempelvis är en muskelcell eller en fettcell. Det som bestämmer hur cellen ska fungera, vilka gener som ska användas i just den cellen, är mekanismer som slår på, eller av, generna. Dessa mekanismer, som består av kemiska processer, ingår i det som kallas epigenomet.

I dag finns det behandlingar för bland annat cancer som riktar sig mot epigenetiska mekanismer genom att stänga av gener som driver cancern, eller slå på gener som stoppar den. Vid glioblastom, en slags hjärntumör, går det även att utifrån epigenetiska förändringar förutse om patienterna kommer att svara på en viss behandling.

Epigenetiska förändringar vid diabetes

På motsvarande sätt arbetar Charlotte Ling, professor i epigenetik vid Lunds universitet, tillsammans med sin forskargrupp med att ta fram nya sätt att förutse och behandla typ 2-diabetes. I sina studier har de bland annat visat att olika fetter i kosten (fleromättat och mättat fett), regelbunden träning och åldrande påverkar vårt epigenom i flera olika sorters celler, bland annat betacellerna som tillverkar insulin, muskel- och fettceller.

– Vi har kunnat mäta epigenetiska för förändringar i dessa celler och sett att de skiljer sig åt mellan personer som är friska och personer som har typ 2-diabetes, säger hon.

En utmaning är bland annat att visa att det finns ett orsakssamband mellan de epigenetiska förändringarna och sjukdom.

– Hur uppstod de här förändringarna? Vad leder de till i kroppen? Gör de så att du blir sjuk? Det är frågor vi vill ha svar på, säger Charlotte Ling.

Förändras av fett och socker

En annan utmaning är att det är svårt, för att inte säga omöjligt, att studera dessa mekanismer i levande människor och forskarna är därför hänvisade till att använda sig av olika djurstudier och experiment på celler i laboratorier. I sådana djur- och cellstudier har Charlotte Lings forskargrupp kunnat se att epigenomet förändras när cellerna utsätts för fett och socker, och att det liknar de epigenetiska förändringarna som ses hos personer med typ 2-diabetes. Förhoppningen är att i framtiden även kunna göra dessa studier på människor.

– Vi håller på att utveckla nya verktyg för att kunna gå in och förändra epigenomet på specifika ställen för att se vad de leder till.

Ändrar epigenomet med Crispr

Verktyget är en variant på gensaxen Crispr/Cas9 som kallas ”dead Crispr/ Cas9”. Istället för att klippa i generna guidar verktyget forskarna ned i arvsmassan där de sedan kan ändra i epigenomet. (Fakta Crispr)

– Då kan vi ta reda på vad förändringen i epigenomet gör, om det till exempel leder till försämrat upptag av socker i muskelceller, säger Charlotte Ling.

Den nya kunskapen om de epigenetiska faktorerna kommer att få allt större betydelse i framtidens sjukvård. Vi vet redan att kost och motion påverkar epigenomet, så den som råkar vara född med ”dåliga gener” kan sannolikt till viss del kompensera för det med en sund livsstil. Kanske till och med bromsa åldrandet…?

– Åldrande har visat sig ha en stor påverkan på epigenomet. Man skulle i framtiden kunna undersöka om exempelvis träning kan reversera, eller förhindra, de epigenetiska förändringarna som sker när vi blir äldre, säger Charlotte Ling.

Text: SARA LIEDHOLM