Natur vs næring: Hvad brænder fedme, diabetes?
Vores miljø og livsstil kan påvirke funktionen af vores gener uden at ændre den genetiske kode. En gennemgangsartikel opsummerer forskning i det sidste årti, der viser, hvordan dette bidrager til fedme og type 2-diabetes.
Natur versus næring er en sætning, som mange af os er fortrolige med. Vores gener er ansvarlige for mange af vores træk, men næring eller miljømæssige påvirkninger har helt sikkert en rolle at spille.
Når det kommer til fedme og type 2-diabetes, er det let at følge en ligefrem tankegang.
Hvis vi konsekvent indtager flere kalorier, end vi forbrænder hver dag, tager vi på i vægt, og dette giver os mulighed for at udvikle type 2-diabetes.
Vores fedtceller og bugspytkirtlen genopretter, når vi ændrer vores livsstil og taber sig. Denne enkle ligning efterlader os dog med mange ubesvarede spørgsmål.
Hvorfor taber nogle mennesker hurtigere end andre, selvom de følger den samme diæt eller træningsregime? Hvorfor udvikler nogle mennesker type 2-diabetes, mens andre ikke gør det, selv når deres genetiske risiko er ens?
Epigenetik har muligvis svarene på nogle af disse spørgsmål. En relativt ung gren af genetik, epigenetik, er studiet af ændringer i genfunktionen uden nogen ændringer i selve den genetiske kode eller genomet.
Kan epigenetik forklare stigningen i fedme og type 2-diabetes?
Epigenomer er individuelle og dynamiske
Epigenetiske ændringer er en måde at påvirke, hvordan et gen fungerer.
DNA-methylering er en type epigenetisk modifikation. Det sker, når små kemiske mærker kaldet methylgrupper binder sig til cytosinbaser i DNA-koden. Denne methylering slukker for et gen.
Vi arver nogle epigenetiske markører fra vores forældre, men mange forekommer spontant og ændrer sig i løbet af vores levetid og skaber hver af os et unikt epigenom.
I en artikel i tidsskriftet Cellemetabolisme, forskere fra Lund Universitet i Sverige gennemgik for nylig undersøgelser med menneskelige deltagere, der undersøgte, hvordan DNA-methylering bidrager til fedme og type 2-diabetes.
Charlotte Ling, professor ved Lund Universitets Diabetes Center, forklarer i en pressemeddelelse, at “epigenetik stadig er et relativt nyt forskningsfelt; men vi ved nu, at epigenetiske mekanismer spiller en vigtig rolle i sygdomsudviklingen. ”
I papiret forklarer Ling, at forskere har fundet en række epigenetiske ændringer gennem hele genomet, der i nogen grad kunne forudsige kroppens masseindeks.
Når man sammenligner DNA-methyleringsstederne i bugspytkirteløer - de strukturer, der producerer insulin - fra mennesker med type 2-diabetes og dem uden tilstanden, identificerede en undersøgelse næsten 26.000 regioner, der var forskellige mellem de to grupper.
Lind tilråder dog forsigtighed, da det på dette tidspunkt er uklart, om disse ændringer er årsagen eller virkningen af type 2-diabetes.
Kost, motion og aldring
Der er masser af beviser, der forbinder fedme og diabetes med vestlige kostvaner, der indeholder høje niveauer af fedt og sukker.
Epigenetiske studier fortæller os måske hvorfor.
"En 5-dages fedtfattig diæt overfodring, der efterlignede den diæt, der ses hos mange overvægtige mennesker, ændrede både genekspression og methyleringsmønstre i menneskelig skeletmuskulatur og fedtvæv," forklarer Ling.
”Det er vigtigt, at det syntes lettere at fremkalde methyleringsændringer ved overfodring end at vende dem ved hjælp af en kontroldiæt,” fortsætter hun.
Motion påvirker også epigenomet. Både enkelt sessioner og langvarig træning ændrede DNA-methylering i skeletmuskel og fedt, men genmålene var forskellige.
"Epigenetik kan forklare, hvorfor forskellige mennesker reagerer forskelligt på motion," kommenterer Tina Rönn, studieforfatter og en postdoktoral forsker, der arbejder med Ling.
Når vi bliver ældre, fortsætter vores epigenom med at ændre sig og peger fingeren mod aldring som en drivende faktor i epigenetiske ændringer. Forskning forbinder fedme med epigenetisk drift, når en person bliver ældre, men hvordan eller hvorfor dette sker er uklart i øjeblikket.
Hvad sker der med den næste generation?
Undersøgelser af gnavere viser, at en generation kan overføre nogle epigenetiske markører forbundet med fedme og type 2-diabetes til den næste generation. Hos mennesker er denne type forskning i sin barndom, men nogle interessante resultater dukker op.
I en undersøgelse havde børn af mødre, der havde type 2-diabetes under graviditeten, en højere risiko for at udvikle fedme og type 2-diabetes senere i livet end børn til mødre uden diabetes.
Flere undersøgelser viser, at når mødre oplever sult under graviditeten, har deres børn en øget risiko for fedme og glukoseintolerance, muligvis på grund af ændringer i methyleringen af leptingenet.
Alligevel er det ikke kun mødre, der sætter deres spor i den næste generations epigenom. Sæd fra overvægtige mænd har unikke DNA-methyleringsmønstre, som ændres efter bariatrisk kirurgi.
Hvad betyder dette for vores helbred?
Ling og Rönn foreslår at bruge DNA-methylering på kendte risikosites i genomet som biomarkører for at hjælpe med at identificere de personer med højere risiko for at udvikle fedme og type 2-diabetes.
Ved hjælp af bedre biomarkører kan det være muligt at vise DNA-methyleringssteder, der er signifikante risikofaktorer, og derefter bruge farmakologiske midler til at ændre methyleringsmønsteret.
Sådanne epigenetiske lægemidler eksisterer faktisk allerede, og forskere har testet dem under andre forhold, såsom visse typer leukæmi.
En nylig undersøgelse viste, at behandling med en type epigenetisk medicin, en histondeacetylasehæmmer kaldet MC1568, forbedrede insulinsekretionen i bugspytkirteløer, som mennesker med type 2-diabetes donerede.
"Den forbigående og reversible karakter af epigenetiske modifikationer giver et åbent felt til opdagelse af mål for fremtidig forudsigelse og terapeutiske begreber inden for fedme og [type 2-diabetes]."
Charlotte Ling og Tina Rönn
Det er vigtigt at huske, at DNA-methylering kun er en type epigenetisk modifikation. Med forskningsfeltet, der langsomt kommer frem fra sin barndom, er der sikkert nogle interessante opdagelser i horisonten.
Det er stadig at se, om de vil bilægge debatten en gang for alle om naturen versus pleje i fedme og type 2-diabetes.
