söndagen den 20:e december 2009

Epigenetik - Arv hjärta miljö=sant.

I diskussioner om arv och miljö utgår man ofta från ett synsätt där generna ses som en oföränderlig och förutbestämd del av ekvationen. Forskningen har däremot visat att detta är en mycket förenklad syn som inte stämmer överens med verkligheten.

Orsaken till detta är att det inte bara är ens DNA som påverkar ens biologiska programmering, utan även genernas "uttryck", dvs vilka genetiska faktorer som är aktiva och vilka som är inaktiva. Genuttryck är i sin tur något som påverkas av miljöfaktorer och som sedan kan föras vidare till nästa generation. Man har på senare år forskat mycket kring hur t ex hur dieten påverkar genuttryck och hur man kan förebygga cancer, men med miljöfaktorer menas inte bara kemi, infektioner och annan "fysisk" påverkan, utan även den sociala miljön.

Epigenetikern Moshe Szyf från McGill University i Montreal höll för en månad sedan föreläsningen "The Epigenome a Missing Link between the Social and Physical Environment and the Genome: Implications on Health and Disease" på Karolinska Institutet. Han lyfte här fram flertalet studier kring den sociala miljöns påverkan på det biologiska arvet. Bland annat har han, tillsammans med flera andra forskare, visat att råttor som slickas mycket av sin mor är mer stresskänsliga senare i livet än dem som inte får lika mycket omsorg, och att detta speglas i epigenetiska förändringar [1]. Förhållandevis ny forskning visar att det i dessa fall troligtvis sker förändringar avseende genuttryck relaterade till steroidreceptorer, ett system som är viktigt för just stressreglering [2], och i sin diskussion tar de upp potentiella implikationer för psykiatrin. Miljörelaterade epigenetiska förändringar har hittats vid flertalet psykiatriska sjukdomstillstånd, som schizofreni och bipolaritet, och de sammanfattar att:
"Epigenetic modification in response to early environmental conditions provides an elegant mechanism to explain the effects of childhood adversity on increasing risk of psychopathology in adulthood. However, studying the role of epigenetic modifications in mediating these effects in humans is limited by several methodological constraints. Nevertheless, recent studies in humans suggest that similar epigenetic processes to those observed experimentally in the rat may play a significant role in shaping human behavioral plasticity."
Dessutom tycks epigenetisk påverkan av moderns omsorg på östrogen- och oxytocinomsättningen, åtminstone hos råttor, bidra till att omsorgsbeteendet ärvs av nästa generation - ett beteendemönster som bland annat har studerats på ett mera renodlat psykologiskt plan inom området anknytning, eller "attachment" [3]. Man har även påvisat att känslighet för posttraumatiskt stressyndrom (PTSD) kan "ärvas", då det finns en ökad grad av PTSD hos barn till föräldrar med PTSD, men inte en ökad grad av trauman. Detta relateras till omsättning av stresshormonet cortisol. [4] Bristfällig aggressionskontroll har kopplats till epigenetiska förändringar av biokemiska processer, relaterat till omsorg under uppväxten. Epigenetiska faktorer ses som biologiskt reversibla [5] med psykologiska/psykosociala [6] och potentiellt även farmakologiska [7] metoder.

I en reviewartikeln [8] Skriver Susan Rick et al om de neurologiska effekterna av missförhållanden under barndomen. I flera områden av hjärnan finns biologiska avvikelser på gruppnivå hos personer som drabbats av trauman under uppväxten. De områden i hjärnan som är mest sårbara för kraftig stress under barndomen är ofta de som har en utdragen utveckling som fortsätter efter födelsen, samt har många receptorer för stressrelaterade biokemiska substanser. Bland annat lyfter de fram studier där corpus callosum, som ansvarar för kommunikation mellan hjärnhalvorna, har en minskad volym hos dessa personer och att höger och vänster hjärnhalva inte samarbetar i lika stor utsträckning. Vermis, ett område som kopplats till flertalet emotionella och kognitiva funktioner, har en minskad volym och hjärnbarkens vänstra sida avviker i utvecklingen hos traumatiserade. Amygdala, som reglerar känslor, är mindre och hippocampus, som bland annat är involverad i minnet, har en minskad täthet av synapser. De lyfter också fram att starka trauman och missförhållanden under barndomen medierar känsligheten i systemet för stressrespons samt påverkar myelinisering och nybildningen av hjärnceller och synapser. Författarna kopplar dessa förändring till en ökad känslighet för olika psykiatriska tillstånd och lyfter fram behovet av tidiga psykosociala interventioner i familjen, undervisning om copingstrategier, samt både KBT och farmakologisk behandling.

Konsekvensen av denna forskning är att gränsdragningen mellan om psykiatriska tillstånd orsakas av biologi eller psykologi blir ännu otydligare. Även om hjärnans funktioner påverkar vårt psykologiska fungerande så påverkar våra upplevelser vår hjärna, vilket kastar en ytterligare skugga över den numera ganska gammalmodiga gränsdragningen mellan arv och miljö. Man talar inom psykiatrin ofta om stress-sårbarhetsmodellen, där ökad sårbarhet innebär att det krävs mindre påfrestning för att man ska drabbas av psykisk ohälsa, och där en tredje faktor - graden av stöd - också påverkar ens reaktioner. En av orsakerna till att jag specialiserar mig inom området neuropsykologi är min syn på att psykologi är något som faktisk händer i hjärnan, och att en god förståelse av hjärnans funktioner är viktigt för att förstå vad man påverkar på ett biologiskt plan när man behandlar människor med psykologiska metoder. En annan konsekvens av denna forskningsgren är att den enligt vissa, bland annat Moshe Szyf, kastar en skugga över Darwins teorier. Naturligvis handlar det då inte om ett ifrågasättande av evolutionen i sig, utan han hävdar att Darwins föregångare, den grundligt uträknade Jean-Baptiste Lamarck, kanske hade mer rätt än vad som tidigare hävdats, bla med sin teori om bl att djurs förvärvade egenskaper går i arv.

Epigenetik är ett intressant område som framöver förhoppningsvis kommer att anammas även av den psykologiska forskningen i större utsträckning. För att citera Moshe Szyf:
"The separation between the social and the chemical is artificial."

Mer om epigenetik:
Science Daily: "Epigenetics: DNA Isn’t Everything."
Science Daily: "'Epigenetics' Means What We Eat, How We Live And Love, Alters How Our Genes Behave."
Vetenskapsradion: "Epigenetik - konsten att stänga av och sätta på gener."
University of Utah - "Lick Your Rats."
Dean Ornish på The Edge - "Changing Lifestyle Changes Gene Expression."
Christopher Badcock på The Edge - "The Imprinted Brain Theory."
Discover Magazine - "DNA is not Destiny."
Petronis et al. - "Psychiatric epigenetics: a new focus for the new century."

Referenser:
1. Weaver et al. - "Epigenetic programming by maternal behavior".
2. Champagne et al. - "Epigenetic mechanisms mediating the long-term effects of maternal care on development."
3. Frances Champagne - "Epigenetic Mechanisms and the Transgenerational Effects of Maternal Care."
4.Yehuda & Bierer - "Transgenerational transmission of cortisol and PTSD risk."
5. Weaver et al. - "Maternal care effects on the hippocampal transcriptome and anxiety-mediated behaviors in the offspring that are reversible in adulthood."
6. Richard Tremblay - "Understanding development and prevention of chronic physical aggression: towards experimental epigenetic studies."
7. Weaver et al. - "Maternal care effects on the hippocampal transcriptome and anxiety-mediated behaviors in the offspring that are reversible in adulthood."
8. Rick et al. - "Neurobiological Effects of Childhood Abuse."

3 kommentarer:

Pekka S sa...

Mycket intressant! Men stämmer följande i bokstavlig mening?:

"Förhållandevis ny forskning visar att det i dessa fall troligtvis sker förändringar bland annat i gener som styr steroidreceptorer, ett system som är viktigt för just stressreglering..."

Sker det verkligen förändringar i generna eller är det genuttrycket som förändras?

När det gäller epigenetisk arv är det väl miljöfaktorerna i någon mån man ärver vidare? T ex diverse hormonnivåer, osv? Eller har jag fattat det fel?

Technicolor sa...

Det stämmer, menade genuttryck men tänkte uppenbarligen inte riktigt efter när jag skrev...

Jo, som jag har förstått det är det så som arvet fungerar - att man ärver de epigenetisk modifierade genuttrycken. Dock brasklapp för att jag bara nyligen börjat sätta mig in i detta, inte helt enkla, ämne.

Fingal sa...

Grymt intressant! Med min lekmannamässiga hjärna sluter jag mej till att vi inte kan dra en gräns mellan arv och miljö eftersom det är miljön (vare sig den är fysisk eller psykisk) som utgör arvet.. Eller? :)

 
Copyright © Technicolor