Skader fra miljøgifter kan arves

En rekke sykdomstilstander, fra forstyrret pubertet og infertilitet til nyresykdom og atferdsvansker, kan skyldes at din bestemor eller oldemor ble utsatt for miljøgifter tidlig i graviditeten.

Publisert
Miljøfaktorer mor utsettes for, kan få uheldige følger for både barn, barnebarn og oldebarn. (Foto: Shutterstock)
Miljøfaktorer mor utsettes for, kan få uheldige følger for både barn, barnebarn og oldebarn. (Foto: Shutterstock)

Genitikk og epigenetikk

Genene styrer cellenes produksjon av proteiner, som er viktige byggesteiner i kroppen vår. Hver enkelt celle har vår fulle «oppskrift» kodet inn i DNA-molekylene. Mutasjoner vil endre denne oppskriften og kunne ha betydning for utvikling av sykdommer.

Hvilke gener som er skrudd av eller på, hvor aktive de er og hvordan kroppen leser av genene til enhver tid, er også viktig for utvikling av sykdommer. Studier av mekanismene for slik regulering av genfunksjonen kalles epigenetikk.

Miljøfaktorer kan ha en gentoksisk effekt, som betyr at baserekkefølgen i DNA-et blir endret og det oppstår mutasjoner.

Miljøfaktorene kan også ha en epigenetisk effekt ved at de påvirker hvordan genene brukes og fungerer.

Miljøpåvirkning og helse

Forskningsrådets program for miljøpåvirkning og helse har som mål generere ny forskningsbasert kunnskap om sammenhengen mellom miljø, arvelige faktorer og helse for å forebygge helseskader.

Vanlige miljøgifter kan nemlig påvirke arvestoffet vårt, og endringene kan gå i arv i minst tre generasjoner.

Det sier Michael K. Skinner, som er professor i reproduksjon og miljøepigenetikk ved Washington State University.

– Vanligvis avtar og forsvinner slike endringer i løpet av en generasjon. Vi ble overrasket over å se at endringene ble ført videre, fortalte Skinner på et foredrag i Oslo i regi av Forskningsrådets program Miljøpåvirkning og helse.

Han har ledet flere studier hvor rotter og mus er blitt utsatt for en rekke vanlige kjemikalier, som plastmyknere, insektmidler, soppdrepende midler og hydrokarboner fra flybensin.

Ikke bare gener

– De siste tiårene har oppfatningen vært at våre biologiske egenskaper er fullstendig styrt av genene. Denne oppfatningen er i ferd med å endres. Jeg sier ikke at genetikk ikke er viktig, men det er ikke hele historien, sier Skinner.

Noe styrer aktiviteten til genene, og han mener det er snakk om epigenetikk. Epigenetikk betyr «over» eller «ved siden av» den genetiske koden, og er et relativt nytt felt som utforsker hvilken effekt miljøet har på genuttrykket.

Sykdom slår til i alderdommen

I Skinners forskning førte miljøgiftene til at det ble lagt til såkalte kjemiske «tags» på DNA-molekylet, for eksempel molekyler fra ulike kjemikalier. Dermed ble genuttrykket endret.

Å legge til eller fjerne slike «tags» vil kunne styre om et gen slås av eller på og hvor aktivt det er. Genenes aktivitet kan igjen ha betydning for utvikling av sykdommer.

– Disse tag’ene er spesifikke for de ulike miljøgiftene. I framtida kan det kanskje bli mulig å bruke dem til å kartlegge eksponeringen både du og dine forfedre har blitt utsatt for og dermed forutsi hvor stor risiko det er for at du får en sykdom senere i livet, forklarer Skinner.

Insektmiddelet DEET, som blant annet finnes i mange myggsprayer, er ett av stoffene Skinner har forsket på. (Foto: Shutterstock)
Insektmiddelet DEET, som blant annet finnes i mange myggsprayer, er ett av stoffene Skinner har forsket på. (Foto: Shutterstock)

Forsøksdyrene i Skinners studier ble nemlig syke først da de ble eldre.

Da fikk de en kraftig økning i en rekke sykdommer, sammenlignet med dyr som ikke hadde de samme epigenetiske endringene.

– Til sammen utviklet 90 prosent en av sykdommene vi undersøkte. Det er et ekstremt høyt antall, sier Skinner.

– Ikke vanlig mutasjon

Vanligvis vil epigenetiske endringer som har skjedd i arvematerialet i løpet av livet bli fjernet, og genene bli reprogrammert til sin opprinnelige, friske tilstand.

I Skinners forskning ble imidlertid de uheldige effektene av miljøgifter videreført, og i nøyaktig samme form fra generasjon til generasjon.

Derfor er det usannsynlig at det er snakk om tradisjonell genetisk mutasjon, som oppstår i rekkefølgen av basene i DNA-et – da ville endringene vært ulike hos for eksempel mor og bestemor, ifølge Skinner.

– Dette er første gang noen viser at en rekke forskjellige typer miljøgifter kan gi epigenetiske endringer som kan føre til at sykdom arves gjennom generasjoner, påpekte han.

Sultne bestemødre og diabetes

Michael K. Skinner. (Foto: Elin Fugelsnes)
Michael K. Skinner. (Foto: Elin Fugelsnes)

Sannsynligvis kan mange ulike miljøfaktorer, som stress og kosthold, påvirke epigenetikken.

En studie fra Sverige viste for noen år siden at det var en sammenheng mellom frekvensen av diabetes hos barn og hvordan deres bestefedre og bestemødre sultet da de var i henholdsvis puberteten og i mors liv på 1930-tallet.

Selv om Skinners funn er oppsiktsvekkende, er han opptatt av at de ikke innebærer at genetikken nå har blitt uviktig.

– Epigenetikken og genetikken virker sammen. Ingen fysiologisk prosess eller sykdom bør forskes på framover uten at man tar hensyn til begge disse mekanismene, mener han.

Lenke:

Forskningsrådets program Miljøpåvirkning og helse (MILPAAHEL)

Referanse:

Manikkam m.fl.: Transgenerational Actions of Environmental Compounds on Reproductive Disease and Identification of Epigenetic Biomarkers of Ancestral Exposures, PLoS One. 2012; 7(2): e31901, doi: 10.1371/journal.pone.0031901.