Lunds universitet, Medicinska fakulteten

Stöd diabetesforskningen på LUDCVärldsdiabetesdagen i Malmö - 5 november, Malmö LiveVill du vara med och utveckla vården?Efterlysning - släktingar till personer med typ 1 diabetesMin historia - diabetiker berättar

Epigenetiken slår en brygga mellan arv och miljö

Publicerad 2007-10-12

Charlotte Ling

Inte bara arv och miljö, inte bara gener och livsstil påverkar risken att insjukna i typ 2 diabetes. Till de komplexa sambanden ska också läggas epigenetiska faktorer, förändringar av arvsmassan som inträffar under livetes gång. På sikt kan de nya rönen leda till principiellt nya sätt att behandla diabetes.

En ny undersökning från LUDC visar att det är en epigenetisk förändring i en tidigare misstänkt riskgen för diabetes som påverkar dess funktion i musklerna. Den epigenetiska förändringen är en så kallade DNA-metylering. Exempel på sådant som kan ge DNA-metyleringar är den mat vi äter, läkemedel vi tar, gifter vi utsätts för eller andra yttre faktorer.

Genens budskap blir ett annat

Vid en DNA-metylering ändras inte själva den genetiska koden men små kemiska förändringar av DNA under livetes gång gör att genens budskap blir ett annat. DNA-metylering påverkar processen för när och hur olika arvsanlag aktiveras.

Muskelcellens känslighet för insulin

I en tidigare undersökning av muskelbiopsier från låret på patienter med typ 2 diabetes identifierades ett 20-tal gener vilkas uttryck var lägre hos diabetikerna jämfört med friska. Varför gav undersökningen inget svar på. Berodde diabetessjukdomen på minskningen eller var sjukdomen orsak till minskningen?
De identifierade generna, vilka alla deltar i muskelcellens andningskedja, har samband med skelettmuskelns känslighet för insulin. Minskad insulinkänslighet är en av orsakerna till insulinresistens och i förlängningen till typ 2 diabetes.

Studerade tvillingpar

– Vi valde en av de identifierade generna, NDUFB6, som en modell för att studera orsakerna till den sänkta nivån av de här genernas produkter vid diabetes, säger Charlotte Ling som har lett undersökningen och nu har publicerat forskningsresultaten i den ansedda tidskriften Journal of Clinical Investigation.
Forskargrupperna från LUDC, Göteborg och Danmark jämförde muskelbiopsier från yngre och äldre tvillingpar. Den första iakttagelsen var att NDUFB6-genens uttryck minskar med ålder. Alltså en icke-genetisk orsak.

Kombination av arv och miljö

Det andra rönet var att genuttrycket för NDUFB6 i muskeln bland tvillingarna till ungefär 60 procent beror på ärftlighet. Överensstämmelsen i tvillingparen var starkare bland enäggs- än bland tvåäggstvillingarna. Alltså en rent genetisk bakgrund. Resultaten visar att en kombination av arv och miljö påverkar NDUFB6.

Genvariant introducerar DNA-metylering

– Dessutom hittade vi en speciell genvariant i NDUFB6 som hade introducerat DNA-metylering hos de äldre tvillingarna. Den förklarar det lägre genuttrycket hos dem. De yngre med genvarianten i NDUFB6 hade inga DNA-metyleringar, säger Charlotte Ling.
Den iakttagelse Charlotte Ling och hennes forskargrupp nu gjort öppnar en brygga mellan den genetiska koden och faktorer i miljön.

En ny faktor mellan gener och miljö

Studien som visar att åldrande kan påverka den genetiska koden genom DNA-metylering kan vara en delförklaring till att insulinresistens ökar med ökande ålder.
– Betydelsen av vår studie är att vi i framtiden behöver inkludera ytterligare en faktor då vi söker orsaken till diabetes, nämligen epigenetik, säger Charlotte Ling.

Första gången inom diabetesområdet

Inom cancerforskningen är DNA-metylering mer välkänt, ett visat samband är att när gener som skyddar mot cancer metyleras minskar den skyddande effekt vilket leder till ökad cancerrisk.
Med Charlotte Lings upptäckt har för första gången också diabetes och DNA-metylering fått en koppling. Nu går LUDC-forskarna vidare, till exempel ska de undersöka om fysisk träning kan påverka DNA-metylering. I undersökningen jämför forskarna muskelbiopsier hos frivilliga försökspersoner före och efter tre månaders träning.
– Men egentligen har vi ingen aning om hur snabbt DNA-metylering kan påverkas, konstaterar Charlotte LIng.

Öppna nya vägar

Eftersom epigenetiska förändringar, till skillnad från genetiska, kan ändras kan den nu publicerade undersökningen på sikt bana nya vägar att behandla bakomliggande faktorer till diabetes.

Text: Tord Ajanki

Artikeln är publicerade i tidskriften Journal of Clinical Investigation.

Senast uppdaterad: 2008-10-28
Webbansvarig:  Redaktionen

diabetesportalen.se, LUDC, CRC, SUS Malmö, Ingång 72, Hus 91, plan 12. 205 00 Malmö. Telefon: 040 39 10 00 (vx)