We kennen DNA al een hele tijd als een lange code waarin staat hoe ons lichaam is opgebouwd. Maar in de afgelopen decennia ontdekten wetenschappers dat er meer achter DNA schuilt: het heeft een ingenieus besturingssysteem. Dit systeem bepaalt hoe het DNA werkt. Welke stukken staan aan, welke uit en welke zijn juist extra actief?
Dit noemen we epigenetica, de studie naar hoe genen aangestuurd worden. Epidemioloog Janine Felix doet al ruim 10 jaar onderzoek naar epigenetica. ‘Ik vind het geweldig dat er nog zo veel onduidelijk is.’ Voor deze serie beantwoordt ze vier vragen over epigenetica.
Wat is epigenetica eigenlijk?
DNA wordt vaak vergeleken met een taal. En al het DNA wat in een cel zit kan je zien als een kookboek. In dat kookboek staan recepten om eiwitten te maken die processen in je lichaam regelen. ‘Als je je genen ziet als recepten’, vertelt Felix, ‘dan kun je epigenetica zien als post-its.’
Die post-its zorgen ervoor dat genen worden afgelezen, of niet. ‘Net als post-its in een kookboek, die je vertellen: deze recepten zijn lekker in de zomer, deze als je een toetje wilt maken, en dit is handig als je asperges in huis hebt.’
Want het is eigenlijk best bijzonder: in elke cel in je lichaam zit hetzelfde DNA, hetzelfde kookboek. Elke cel heeft dus álle informatie die het lichaam nodig heeft om te functioneren. Terwijl een niercel iets heel anders nodig heeft dan een levercel. En in een volwassene heel andere genen aangezet moeten worden dan in een kind dat nog aan het groeien is.
Samenvattend is epigenetica dus een dynamisch besturingssysteem, dat ervoor zorgt dat genen op de ene plek of moment aan of juist uit worden gezet. Dat doet het bijvoorbeeld door DNA strak op te rollen, zodat het niet kan worden afgelezen, of door moleculen aan het DNA te hangen die ervoor zorgen dat het moeilijk te lezen is.
Kan je met jouw gedrag en leefstijl de werking van je DNA beïnvloeden?
‘Het korte antwoord is: Ja dat kan. Je leefstijl en omgeving hebben invloed op het besturingssysteem van je genen. Denk aan dingen als roken, voeding, slaap. Maar ook medicatie, luchtvervuiling, eigenlijk alles waar je aan blootgesteld kan worden, kan effect hebben op je epigenetische profiel, dus op waar de post-itjes zitten.’
Op die manier zou het dus een mechanisme kunnen zijn dat omgevingsfactoren linkt aan latere ziekten. Hoe dat precies werkt, dat weten onderzoekers nog niet. Maar de verbanden zijn wel te zien. ‘Met name of iemand een roker is, kun je goed zien aan iemands epigenetische profiel. En dat heeft dus mogelijk effect op de werking van de genen.’
Andere invloeden, zoals voeding of leefstijl, zijn moeilijker te onderzoeken, omdat de effecten kleiner zijn. En omdat mensen altijd aan meerdere factoren worden blootgesteld. ‘Iemand kan bijvoorbeeld heel gezond eten, maar in een omgeving wonen met veel luchtvervuiling. Daarnaast speelt iemands genetische achtergrond ook een rol. Het is lastig die invloeden los van elkaar te onderzoeken.’
Toch probeert Felix dat. Binnen grote bevolkingsonderzoeken zoals Generation R kijkt zij naar verbanden tussen leefstijl, omgeving en epigenetica. ‘Juist voor subtiele invloeden, zoals voeding, stress of slaap, heb je heel grote groepen mensen nodig om onderzoek te doen.’
Vandaag DNA-onderzoek, morgen jouw verhaal
Dit artikel is onderdeel van een serie over DNA met als titel ‘Vandaag DNA-onderzoek, morgen jouw verhaal’. In deze serie vertellen we over de taal achter DNA. Elke dag doen onderzoekers ontdekkingen waardoor we de taal van DNA steeds beter kunnen lezen. Deze ontdekkingen helpen ons om meer te begrijpen over erfelijkheid, ziekte en behandeling. Meer weten over DNA? Je vindt meer informatie op: www.erasmusmc.nl/DNA.
Kan je aan epigenetica zien of je gezond ouder wordt?
Biologische leeftijd, longevity, je hoort er steeds vaker over. Ook binnen de epigenetica zijn er onderzoekers die zich daarmee bezighouden. ‘Op een aantal plekken in het DNA verandert de hoeveelheid post-its met de leeftijd’, legt Felix uit. ‘Door naar die plekken te kijken, kunnen we een soort epigenetische klok vaststellen.’
Die epigenetische klok kan vervolgens vertellen of iemands epigenetica gelijkloopt met diens kalenderleeftijd. Of dat er misschien toch stiekem een 45-jarige in je 60-jarige lichaam schuilt. Toch waarschuwt Felix dat het onderzoeksgebied nog volop in ontwikkeling is. ‘Bij grote groepen mensen zien we verbanden. Maar voor individuele personen kunnen we daar op dit moment nog niet veel mee.’
Kan je trauma via je DNA doorgeven aan je kinderen?
Nog zo’n populair onderwerp: via je epigenetische veranderingen zou je ‘trauma’ door kunnen geven aan je kinderen. Felix licht toe: ‘Hier wordt inderdaad onderzoek naar gedaan. Maar ook dit is heel lastig te onderzoeken. In de vroege ontwikkeling – zeg maar fase eicel en zaadcel – begin je met een schone lei. Alle post-itjes worden verwijderd. Dat zou dus betekenen dat trauma van voor de zwangerschap niet meer ‘zichtbaar’ zou zijn.’
Nu zijn er wel een aantal plekken op het DNA die daarvan uitgezonderd blijven, legt Felix uit, en er zijn naast de post-itjesnog andere processen die hieraan zouden kunnen bijdragen. En natuurlijk kan stress tíjdens de zwangerschap ook een rol spelen. Felix: ‘Maar nogmaals – die epigenetische overerving in mensen is heel lastig te bestuderen. Trauma kan zich bijvoorbeeld ook vertalen naar gedrag, dus op die manier kan intergenerationeel trauma ook tot stand komen. En dat maakt het heel moeilijk om de invloeden los van elkaar te onderzoeken. Het is het klassieke nature versus nurture-vraagstuk.’
Juist die vele open vragen maken het vakgebied voor Felix zo interessant. ‘Ik vind het geweldig dat er nog zo veel onduidelijk is. Achter iedere nieuwe ontdekking blijken weer nieuwe vragen te zitten.’
Afbeeldingen gemaakt met biorender.com
