What is epigenetics? - Carlos Guerrero-Bosagna

Hvad er epigenetik? - Carlos Guerrero-Bosagna

Translator: Tommy Byskov Lund Reviewer: Anders Finn Jørgensen

Here's a conundrum:

Her er en gåde:

identical twins originate from the same DNA,

enæggede tvillinger stammer fra samme DNA,

so how can they turn out so different

så hvordan kan de udvikle sig så forskelligt

even in traits that have a significant genetic component?

selv når det gælder egenskaber, hvor vi ved genetik spiller en betydelig rolle?

For instance, why might one twin get heart disease at 55,

Hvorfår får en tvilling for eksempel en hjertesygdom når hun er 55,

while her sister runs marathons in perfect health?

mens hendes søster løber maraton og har et perfekt helbred?

Nature versus nurture has a lot to do with it,

Arv og miljø er en stor del af svaret,

but a deeper related answer can be found within something called epigenetics.

men en del af forklaringen kan findes i et område kaldet epigenetik.

That's the study of how DNA interacts

Det er studiet af hvordan DNA interagerer

with the multitude of smaller molecules found within cells,

med de mange andre mindre molekyler, som findes i celler,

which can activate and deactivate genes.

som kan aktivere og deaktivere gener.

If you think of DNA as a recipe book,

Hvis man tænker på DNA som en opskrift,

those molecules are largely what determine what gets cooked when.

så bestemmer disse molekyler stort set hvad der bliver tilberedt og hvornår.

They aren't making any conscious choices themselves,

De træffer naturligvis ikke nogen bevidste valg,

rather their presence and concentration within cells makes the difference.

men deres tilstedeværelse og koncentration i cellerne gør forskellen.

So how does that work?

Så hvordan virker det?

Genes in DNA are expressed when they're read and transcribed into RNA,

Gener udtrykkes når de transkriberes fra DNA til RNA,

which is translated into proteins by structures called ribosomes.

som translateres til proteiner af ribosomer.

And proteins are much of what determines a cell's characteristics and function.

Og proteinerne bestemmer i høj grad en celles karakteristika og funktion.

Epigenetic changes can boost or interfere with the transcription of specific genes.

Epigenetiske ændringer kan øge eller hæmme transkriptionen af bestemte gener.

The most common way interference happens is that DNA,

Den mest udbredte mekanisme, er at DNAet,

or the proteins it's wrapped around,

eller de proteiner det er viklet omkring,

gets labeled with small chemical tags.

bliver opmærket med små kemiske markører.

The set of all of the chemical tags that are attached to the genome

Alle de kemiske markører, som er knyttet til genomet

of a given cell

i en given celle

is called the epigenome.

kaldes epigenomet.

Some of these, like a methyl group, inhibit gene expression

Nogen af dem, som en methyl-gruppe, hæmmer udtrykket af gener

by derailing the cellular transcription machinery

ved at afspore cellens transkriptions-maskineri

or causing the DNA to coil more tightly,

eller få DNAet til at blive mere kompakt,

making it inaccessible.

så det bliver utilgængeligt.

The gene is still there, but it's silent.

Genet er der stadig, men det bliver ikke udtrykt.

Boosting transcription is essentially the opposite.

Transkriptionen kan øges ved lignende modsatte mekanismer.

Some chemical tags will unwind the DNA, making it easier to transcribe,

Nogle kemiske markører vil løsne DNAet, så det bliver lettere at transkribere,

which ramps up production of the associated protein.

hvilket øger produktionen af proteinet som genet koder for.

Epigenetic changes can survive cell division,

Epigenetiske ændringer kan bevares under celledeling,

which means they could affect an organism for its entire life.

og kan på den måde påvirke en organisme gennem hele livet.

Sometimes that's a good thing.

Nogen gange er det en god ting.

Epigenetic changes are part of normal development.

Epigenetiske ændringer er en del af den normale udvikling.

The cells in an embryo start with one master genome.

Cellerne i et embryo starter med eet original-genom.

As the cells divide, some genes are activated

I løbet af de efterfølgende celledelinger, bliver nogle gener aktiveret

and others inhibited.

og andre hæmmet.

Over time, through this epigenetic reprogramming,

Over tid, vil denne epigenetiske omprogrammering,

some cells develop into heart cells,

få nogle celler til at udvikle sig til hjerteceller,

and others into liver cells.

og andre til leverceller.

Each of the approximately 200 cell types in your body

Hver af de omkring 200 forskellige celletyper i din krop,

has essentially the same genome

har stort set præcis det samme genom,

but its own distinct epigenome.

men sit eget særlige epigenom.

The epigenome also mediates a lifelong dialogue

Epigenomet står også for en livslang dialog

between genes and the environment.

mellem generne og det omgivende miljø.

The chemical tags that turn genes on and off

De kemiske mærkater som kan tænde og slukke for gener

can be influenced by factors including diet,

kan påvirkes af faktorer som for eksempel kost,

chemical exposure,

kemiske påvirkninger

and medication.

og medicin.

The resulting epigenetic changes can eventually lead to disease,

De resulterende epigenetiske ændringer, kan til sidst lede til sygdom,

if, for example, they turn off a gene that makes a tumor-suppressing protein.

hvis de for eksempel fører til at der slukkes for et gen, der koder for et kræft-hæmmende protein.

Environmentally-induced epigenetic changes are part of the reason

Epigenetiske ændringer forårsaget af miljøet, er en del af forklaringen

why genetically identical twins can grow up to have very different lives.

på at enæggede tvillinger, kan få vidt forskellige liv.

As twins get older, their epigenomes diverge,

Efterhånden som tvillingerne bliver ældre, bliver deres epigenomer mere forskellige,

affecting the way they age and their susceptibility to disease.

hvilket påvirker hvordan de ældes, og deres sygdomsrisiko.

Even social experiences can cause epigenetic changes.

Selve sociale oplevelser kan forårsage epigenetiske ændringer.

In one famous experiment,

I et berømt forsøg,

when mother rats weren't attentive enough to their pups,

hvor rotte-mødre ikke gav deres unger nok omsorg,

genes in the babies that helped them manage stress were methylated

blev gener i ungerne, som hjælper med at håndtere stress methylerede

and turned off.

og dermed slukket for.

And it might not stop with that generation.

Og det stopper ikke nødvendigvis i den generation.

Most epigenetic marks are erased when egg and sperm cells are formed.

De fleste epigenetiske markører, bliver slettet når der dannes æg- og sædceller.

But now researchers think that some of those imprints survive,

Men nu mener forskere at nogle af dem overlever,

passing those epigenetic traits on to the next generation.

så de epigenetiske træk videreføres til næste generation.

Your mother's or your father's experiences as a child,

Din mors eller fars oplevelser som barn,

or choices as adults,

eller deres valg som voksne,

could actually shape your own epigenome.

kan være med til at forme dit eget epigenom.

But even though epigenetic changes are sticky,

Men selv om epigenetiske ændringer ikke ændres let,

they're not necessarily permanent.

er de ikke nødvendigvis permanente.

A balanced lifestyle that includes a healthy diet,

En balanceret livsstil, med en sund kost,

exercise,

motion,

and avoiding exposure to contaminants

og ingen kontakt med forurenende faktorer,

may in the long run create a healthy epigenome.

kan i det lange løb sikre et sundt epigenom.

It's an exciting time to be studying this.

Det er en spændende tid at undersøge dette område mere.

Scientists are just beginning to understand

Forskerne er først begyndt at forstå

how epigenetics could explain mechanisms of human development and aging,

hvordan epigenetik kan forklare mekanismer som menneskelig udvikling og aldring,

as well as the origins of cancer,

såvel som udvikling af kræft,

heart disease,

hjertesygdomme,

mental illness,

sindslidelser,

addiction,

afhængighed

and many other conditions.

og mange andre tilstande.

Meanwhile, new genome editing techniques are making it much easier

Samtidig gør nye genetiske teknikker det langt nemmere

to identify which epigenetic changes really matter for health and disease.

at afgøre hvilke epigenetiske ændringer, der har betydning for sundhed og sygdom.

Once we understand how our epigenome influences us,

Når vi forstår hvordan vores epigenom påvirker os,

we might be able to influence it, too.

kan vi måske også påvirke det.