Du blir hva mora di spiser

Mors meny under graviditeten kan ha viktig og livsvarig effekt på avkommets gener. Ved hjelp av kosttilskudd har forskere fått mus som vanligvis føder gule og feite unger til å føde slanke, brune og sunnere smårollinger.

Publisert

Dette har de fått til uten å gjøre noen forandringer i avkommets genetiske materiale. Forandringen, som kun er utløst av den næringsrike kosten, handler om hvordan kroppens celler leser av genene.

Den amerikanske studien antyder dermed en mekanisme for hvordan mors kosthold kan påvirke barnets helse. Forskerne mener implikasjonene er enorme for felter som ernæring, forskning på sykdommer og kloning.

- Studien vår demonstrerer hvor tidlig miljømessige faktorer kan forandre genetisk utrykk uten å forandre selve genet, sier Rob Waterland ved Duke University Medical Center i Nord-Carolina, til BBC.

Sykdommer

Samtidig som dyrenes pelsfarge og kroppsvekt endret seg, ble de også mindre utsatte for bestemte sykdommer. Nå skal de samme forskerne lete etter en lignende mekanisme hos mennesker.

- I flere tiår har forskningsresultater knyttet mors diett under graviditeten til sykdommer som diabetes, fedme og kreft, men forklaringen har uteblitt, sier Waterland til tidsskriftet Nature.

Sammen med sine kollegaer har han jobbet med gule agoutimus. Denne typen mus har en ekstra bit med DNA i sitt agoutigen, som gjør at den blir feit og gul.

Fikk vanlige næringsstoffer

"Musemødrene som fikk vitaminer fødte mørkere og slankere unger enn musene som fikk standarddiett. (Foto: Duke University Medical Center)"
"Musemødrene som fikk vitaminer fødte mørkere og slankere unger enn musene som fikk standarddiett. (Foto: Duke University Medical Center)"

Når musene i laboratoriet ble matet med gode doser av de fire vanlige næringsstoffene vitamin B12, folinsyre, kolin og betain - før og etter graviditet - ble ikke de nyfødte musene gule og feite som mødrene, men brune og slanke.

Avkommet i kontrollgruppen ble derimot gule og feite.

Den næringsrike kosten hadde skrudd av agoutigenet, men ikke endret gensekvensen. Molekyler som inneholdt karbon og hydrogen hadde festet seg til genet.

Epigenetikk og metylering

Dette er noe som ofte skjer i celler, og prosessen er kalt DNA-metylering: Genene blir på denne måten skrudd av eller på under utviklingen - metyleringsprosessene fungerer som genetiske brytere.

Du har sikkert hørt om at gener kan skrus av og på tidligere. Det er nemlig ikke bare de nedarvede genene som bestemmer hvordan kroppen vår ser ut og fungerer - hvilke gener som er skrudd av eller på, eller hvordan kroppen leser av genene til enhver tid, er også viktig.

Denne delen av genetikken kalles epigenetikk, og har forandret måten forskerne ser arvestoffet vårt på.

Genetisk uttrykk

Det handler om endringer i det genetiske uttrykket - uavhengig av endringer i selve arvestoffet. På samme måte som celler nedarver gener, nedarves også et sett med instruksjoner som forteller gener når de skal være aktive, i hvilket vev og i hvilken grad.

Mens en mutasjon forandrer DNA-sekvensen i genene, kan epigenetiske faktorer forandre hvordan genet brukes, mens DNA-sekvensen er uforandret.

Den amerikanske studien etablerer den sterkeste forbindelsen så langt mellom kosthold og genetisk uttrykk. Dette betyr imidlertid ikke at gravide damer skal gå i helsekostforretningen og hamstre inn vitaminer - tvert imot:

For mye vitaminer kan være farlig

"Gul, flekkete og brun agoutimus. (Foto: Duke University Medical Center)"
"Gul, flekkete og brun agoutimus. (Foto: Duke University Medical Center)"

Forskerne sier at resultatene er et argument mot oppfatningen om at man ikke kan få i seg nok vitaminer og andre næringsstoffer.

- Tankegangen er gjerne at det ikke finnes noen bakside - og at man ikke kan få nok av disse stoffene. Men det kan være livsvarige negative effekter, og vi aner foreløpig ikke hva de er, sier Randy Jirtle, en annen av forskerne som har deltatt i studien, til New Scientist.

Arvelig

Vanligvis er genbryterne i kroppen stilt inn på forhånd, som en del av det normale genetiske programmet, men eksperimenter med mus har vist at de kan kan bli omstilt av flere ytre faktorer, som virusinfeksjoner eller inntak av bestemte medisiner.

Så fort disse nye DNA-metyleringene (genbryterne) er etablert, kan de arves av fremtidige generasjoner. De amerikanske forskerne har vist at noe så enkelt som ernæring kan påvirke metylering hos mus.

- Implikasjonene for mennesker er enorme fordi metylering er en vanlig hendelse i det menneskelige genomet, og er klart en påvirkelig effekt som er underlagt små endringer i livmoren. Et hvilket som helst miljømessig forhold som påvirker disse vinduene i den tidlige utviklingen, kan resultere i endringer i utviklingen som er livsvarige, noen av dem fordelaktige, og andre skadelige, sier Waterland.

Skjer tidlig

Forskerne fant spor etter DNA-metylering i mange forskjellige celletyper i kroppene til babymusene, noe som indikerer at prosessen ble utløst på et tidlig stadium.

- Dette antyder at forandringene forekommer tidlig i fosterets utvikling, til og med før man vil være klar over graviditeten, sier Jirtle.

Hos mennesker er 40 prosent av DNA metylert, for det meste for å deaktivere skumle, nomadiske DNA-elementer som lusker rundt i genomet og kan forårsake sykdommer dersom de er ukontrollerte. Foreløpig mangler forskerne gode metoder for å studere metylering i menneskelig vev.

Referanse:

Waterland, R.A. & Jirtle, J.L: Transposable elements: targets for early nutritional effects on epigenetic gene regulation; Molecular and Cellular Biology; nr 23; 5293-5300; 2003.

Lenker:

Pressemelding fra Duke University Medical Center: Common nutritients fed to pregnant mice altered their offsprings coat color and disease susceptibility
DNA Methylation Society: What is DNA methylation