Een superbeknopte en elementaire uitleg van epigenetica voor absolute beginners

Epigenetica is de studie van biologische mechanismen die genen in- en uitschakelen, om het in een vereenvoudigde definitie te zeggen. Wat betekent dat? Nou, als dit allemaal nieuw voor je is, hebben we eerst een snelle spoedcursus biochemie en genetica nodig voordat we leren wat epigenetica nu precies is:

• Cellen zijn fundamentele werkeenheden van elk menselijk wezen. Alle instructies die nodig zijn om hun activiteiten te sturen, zijn vervat in het chemische desoxyribonucleïnezuur, ook bekend als DNA.
• DNA van de mens is opgebouwd uit ongeveer 3 miljard nucleotide basen. Er zijn vier fundamentele soorten basen waaruit DNA bestaat – adenine, cytosine, guanine en thymine, gewoonlijk afgekort als respectievelijk A, C, G en T.
• De volgorde, of de volgorde, van de basen is wat onze levensinstructies bepaalt. Interessant genoeg is onze DNA-volgorde grotendeels gelijk aan die van een chimpansee. Slechts een fractie van duidelijk verschillende sequenties maakt ons menselijk.
• In de 3 miljard basen zijn er ongeveer 20.000 genen. Genen zijn specifieke sequenties van basen die instructies geven voor het maken van belangrijke eiwitten – complexe moleculen die verschillende biologische acties in gang zetten om levensfuncties uit te voeren.

Met andere woorden, DNA geeft de instructies voor verschillende functionele eiwitten die in de cel worden geproduceerd – dit proces staat ook bekend als het centrale dogma van de moleculaire biologie. Nu je genetica begrijpt, gaan we meer leren over epigenetica. Epigenetica beïnvloedt hoe genen door cellen worden gelezen, en vervolgens of de cellen relevante eiwitten moeten produceren. Bijvoorbeeld, het COL1A1 gen in het DNA is aanwezig in alle soorten cellen, maar wordt “uitgedrukt” in huidcellen om Type 1 Collageen proteïnen te produceren. Hier volgen een paar belangrijke punten over epigenetica:

• Epigenetica controleert genen. Dit wordt bereikt door (a) de natuur: epigenetica bepaalt de specialisatie van een cel (b.v. huidcel, bloedcel, haarcel, levercel, enz.) als een foetus zich ontwikkelt tot een baby door genexpressie (actief) of uitschakeling (slapend); en (b) opvoeding: stimuli uit de omgeving kunnen er ook voor zorgen dat genen uit- of aangezet worden.
• Epigenetica Is Overal. Wat je eet, waar je woont, met wie je omgaat, wanneer je slaapt, hoe je beweegt, zelfs veroudering – dit alles kan uiteindelijk chemische modificaties rond de genen veroorzaken waardoor die genen in de loop van de tijd worden in- of uitgeschakeld. Bovendien, bij bepaalde ziekten zoals kanker of Alzheimer, zullen verschillende genen worden omgeschakeld in de tegenovergestelde staat, weg van de normale / gezonde staat.
• Epigenetica maakt ons uniek. Ook al zijn we allemaal mensen, waarom hebben sommigen van ons blond haar of een donkere huid? Waarom hebben sommigen van ons een hekel aan de smaak van champignons of aubergines? Waarom zijn sommigen van ons socialer dan anderen? De verschillende combinaties van genen die aan- of uitgezet worden, maken ieder van ons uniek. Bovendien zijn er aanwijzingen dat sommige epigenetische veranderingen zelfs kunnen worden overgeërfd.
• Epigenetica is omkeerbaar. Met meer dan 20.000 genen, wat zal het resultaat zijn van de verschillende combinaties van genen die aan of uit worden gezet? De mogelijke regelingen zijn enorm! Maar als we elke oorzaak en elk gevolg van de verschillende combinaties in kaart zouden kunnen brengen, en als we de toestand van het gen zouden kunnen omkeren om het goede te behouden en het slechte te elimineren… dan zouden we hypothetisch* kanker kunnen genezen, veroudering kunnen vertragen, obesitas kunnen stoppen, en nog veel meer.

Hier volgt een analogie die je verder kan helpen te begrijpen wat epigenetica is, zoals gepresenteerd in Nessa Carey’s Epigenetics Revolution. Denk aan de menselijke levensduur als een zeer lange film. De cellen zouden de acteurs en actrices zijn, essentiële eenheden die de film vormen. DNA, op zijn beurt, zou het script zijn – instructies voor alle deelnemers aan de film om hun rollen uit te voeren. Vervolgens zou de DNA-sequentie de woorden op het script zijn, en bepaalde blokken van deze woorden die opdracht geven tot belangrijke acties of gebeurtenissen zouden de genen zijn. Het concept van genetica zou zijn als scenarioschrijven. Volg je de analogie tot nu toe? Geweldig. Het concept epigenetica is dan te vergelijken met regisseren. Het script kan hetzelfde zijn, maar de regisseur kan ervoor kiezen om bepaalde scènes of dialogen te schrappen of aan te passen, waardoor de film ten goede of ten kwade verandert. Tenslotte zou het eindproduct van Steven Spielberg drastisch anders zijn dan dat van Woody Allen voor hetzelfde filmscript, nietwaar?

Wilt u weten wat epigenetica in wetenschappelijk detail is? Lees dan verder: Fundamentals of Epigenetics

De volgende stap… Verken populaire categorieën over Wat is epigenetica:

DIET	EXERCISE	AGING
DRUGS & ADDICTION	PARENTING	ENVIRONMENT

*Editor’s Note: Be wary of self-help claims that exploit epigenetics and seem too good to be true. We recommend you read about the abuse of epigenetics and pseudoscience.