Epigenetik er genernes styresystem

Det viser sig, at mange sygdomme, først og fremmest kræft, hænger sammen med fejl i epigenetikken, der betyder, at vores gener får de forkerte instrukser.

En af de førende danske forskere på området er professor Kristian Helin, direktør for Biotech Research & Innovation Centre ved Københavns Universitet. Her leder han en forskningsgruppe i epigenetik, og et af målene er at udvikle såkaldt præcisionsmedicin, det vil sige behandlinger, som ikke alene er rettet mod en bestemt sygdom, men som er baseret på en forståelse af det, der fremkalder sygdommen.

Selv om det stadig er early days, forventer Helin, at der i løbet af de næste fem år vil komme en række nye behandlinger, som fungerer ved at justere på epigenetikken. 

Menneskers dna består af ca. 20.000 forskellige gener, og alle celler i kroppen indeholder det komplette genom. Det er dog kun omkring 7.000-10.000 af generne, som kommer til udtryk i den enkelte celle. Hvilke kombinationer af gener, som udtrykkes, er forskelligt, alt efter om det er blodceller, hudceller, leverceller, nerveceller osv. Mennesker har i alt omkring 220 forskellige typer celler. Det, der afgør, hvilken type, en celle udvikler sig til, styres bl.a. af epigenetikken.

Epigenetikken har stor betydning for hvilke gener, der skal tændes og slukkes for, så kroppen kan udvikle sig og fungere normalt. Desværre kan der ske fejl, så det ikke altid er de mest hensigtsmæssige gener, der kommer til udtryk, eksempelvis kan en celle få instruktioner, der betyder, at den begynder at opføre sig som en stamcelle, så den, modsat almindelige celler, fortsætter med at dele sig ukontrolleret. Det er sådan, kræft opstår. 

Tænder og slukker for gener

Det opmuntrende er, at forskning i epigenetikken viser, at det er muligt at gribe ind og tænde eller slukke for gener, så de opfører sig normalt. I jargonen taler man om at inducere eller hæmme geners aktivitet. Man griber altså direkte ind i den måde, genet kommer til udtryk på, men vel at mærke uden at ændre selve genomet.

Det kræver, at man ved præcist hvilken metylgruppe, der er involveret – og en stor del af forskningen i epigenetik handler om at finde de helt specifikke enzymer, der kan forbinde sig til de metylgrupper, der er involveret i en sygdom og på den måde få dem til binde sig til dna’et – eller slippe det.

En anden mulighed er at kunne diagnosticere sygdomme langt mere præcist. En sygdom som leukæmi kan reelt inddeles i 10-15 undergrupper. I dag behandler man groft sagt alle slags leukæmi ens, men hvis man kender mekanismerne, der forårsager kræften, kan man i princippet behandle mere effektivt og præcist.

Men hvis afkodningen af dna’et er kompleks, så er kortlægningen af epigenetikken endnu mere krævende. Epigenomet er forskelligt for hver type celle og for hver person, og Kristian Helin lægger ikke skjul på, at der er langt igen, før vi helt forstår epigenetikken.

”Vi kender stadig ikke funktionen af mere end halvdelen af de proteiner, som cellerne producerer. De er garanteret nødvendige for et eller andet, men vi aner ikke, hvordan de bliver brugt. Så der er masser af arbejde for os de næste år,” konstaterer han.