Bronpunt Therapie richt zich op de gezondheid van ieder individu

Hoe kan je epigenetica veranderen?
Je epigenetica verandert naarmate je ouder wordt, zowel als deel van de normale ontwikkeling en veroudering als in reactie op je gedrag en omgeving.

Epigenetica en ontwikkeling
Epigenetische veranderingen beginnen al voor je geboren wordt. Al je cellen hebben dezelfde genen maar zien er anders uit en gedragen zich anders. Terwijl je groeit en je ontwikkelt, bepaalt epigenetica mede welke functie een cel zal hebben, bijvoorbeeld of het een hartcel, zenuwcel of huidcel zal worden.
Voorbeeld: Zenuwcel vs. Spiercel
Je spiercellen en zenuwcellen hebben hetzelfde DNA maar werken verschillend. Een zenuwcel transporteert informatie naar andere cellen in je lichaam. Een spiercel heeft een structuur die helpt bij het vermogen van je lichaam om te bewegen. Epigenetica stelt de spiercel in staat genen "aan" te zetten om eiwitten te maken die belangrijk zijn voor zijn taak en genen "uit" te zetten die belangrijk zijn voor de taak van een zenuwcel.

Epigenetica en leeftijd
Je epigenetica verandert gedurende je leven. Je epigenetica bij de geboorte is niet dezelfde als je epigenetica tijdens de kindertijd of de volwassenheid.
Voorbeeld: Studie van pasgeborenen vs. 26-jarigen vs. 103-jarigen
De methylering van DNA op miljoenen plaatsen werd gemeten bij een pasgeborene, een 26-jarige en een 103-jarige. Het niveau van DNA methylering neemt af met de leeftijd. Een pasgeborene had de hoogste DNA methylering, de 103-jarige de laagste DNA methylering, en de 26-jarige had een DNA methyleringsniveau tussen de pasgeborene en de 103-jarige in (1).

Epigenetica en omkeerbaarheid
Niet alle epigenetische veranderingen zijn blijvend. Sommige epigenetische veranderingen kunnen toegevoegd of verwijderd worden in reactie op veranderingen in gedrag of omgeving.
Voorbeeld: Rokers vs. niet-rokers vs. vroegere rokers
Roken kan epigenetische veranderingen tot gevolg hebben. Bijvoorbeeld, op bepaalde delen van het AHRR gen hebben rokers de neiging minder DNA methylering te hebben dan niet-rokers. Het verschil is groter bij zware rokers en langdurige rokers. Na het stoppen met roken kunnen vroegere rokers een verhoogde DNA methylering bij dit gen beginnen te vertonen. Uiteindelijk kunnen ze niveaus bereiken die vergelijkbaar zijn met die van niet-rokers. In sommige gevallen kan dit in minder dan een jaar gebeuren, maar de lengte van de tijd hangt af van hoe lang en hoeveel iemand rookte voor hij stopte (2).

Epigenetica en gezondheid
Epigenetische veranderingen kunnen je gezondheid op verschillende manieren beïnvloeden:

Infecties
Ziektekiemen kunnen je epigenetica veranderen om je immuunsysteem te verzwakken. Dit helpt de kiem te overleven.
Voorbeeld: Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis veroorzaakt tuberculose. Infecties met deze ziektekiemen kunnen veranderingen in histonen in sommige van je immuuncellen veroorzaken, die tot gevolg hebben dat het IL-12B gen "uitgeschakeld" wordt. Het "uitzetten" van het IL-12B gen verzwakt je immuunsysteem en bevordert de overleving van Mycobacterium tuberculosis (3).

Kanker
Bepaalde mutaties maken je meer vatbaar voor het ontwikkelen van kanker. Evenzo verhogen sommige epigenetische veranderingen je kankerrisico. Bijvoorbeeld, het hebben van een mutatie in het BRCA1 gen die verhindert dat het goed werkt, maakt dat je meer kans hebt op borst- en andere kankers. Evenzo verhoogt verhoogde DNA methylering die resulteert in verminderde BRCA1 genexpressie je risico op borst- en andere kankers (4).Hoewel kankercellen verhoogde DNA methylering bij bepaalde genen hebben, zijn de totale DNA methyleringsniveaus lager in kankercellen vergeleken met normale cellen. Verschillende soorten kanker die op elkaar lijken kunnen verschillende DNA methyleringspatronen hebben. Epigenetica kan gebruikt worden om te helpen bepalen welke soort kanker iemand heeft, of kan helpen om moeilijk te ontdekken kankersoorten eerder op te sporen. Epigenetica alleen kan geen kanker diagnosticeren, en kankers zouden met verdere screeningstests bevestigd moeten worden.
Voorbeeld: Colorectale kanker
Bij colorectale kanker is er sprake van abnormale methylering op DNA-gebieden in de buurt van bepaalde genen, waardoor de expressie van die genen wordt beïnvloed. Sommige commerciële screeningstesten voor colorectale kanker gebruiken ontlastingmonsters om te zoeken naar abnormale DNA methylering op een of meer van deze DNA gebieden. Het is belangrijk te weten dat als het testresultaat positief of abnormaal is, een colonoscopie nodig is om het screeningproces te voltooien (5).

Voeding tijdens de zwangerschap
De omgeving en het gedrag van een zwangere vrouw tijdens de zwangerschap, zoals of ze gezond voedsel eet, kunnen de epigenetica van de baby veranderen. Sommige van deze veranderingen kunnen tientallen jaren blijven bestaan en kunnen het kind een grotere kans geven om bepaalde ziekten te krijgen.
Voorbeeld: Nederlandse Hongersnood (1944-1945)
Mensen van wie de moeder tijdens de hongersnood zwanger was, hadden meer kans om bepaalde ziekten te krijgen, zoals hartziekten, schizofrenie, en diabetes type 2 (6). Ongeveer 60 jaar na de hongersnood keken onderzoekers naar het methyleringsniveau bij mensen van wie de moeders tijdens de hongersnood zwanger van hen waren. Deze mensen hadden een verhoogde methylering bij sommige genen en een verlaagde methylering bij andere genen, vergeleken met hun broers en zussen die voor hun geboorte niet aan de hongersnood waren blootgesteld (7)(8)(9). Deze verschillen in methylering zouden kunnen helpen verklaren waarom deze mensen later in hun leven een verhoogde kans op bepaalde ziekten hadden (6)(9)(10)(11).

References

 

  1. Heyn H, Li N, Ferreira H, et al., Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians. Proc Natl Acad Sci U S A 2012; 109:10522-7
  2. McCartney D, Stevenson A, Hillary R, et al., Epigenetic signatures of starting and stopping smoking. EBioMedicine 2018; 37:214-220
  3. Chandran A, Antony C, Jose L, et al., Mycobacterium Tuberculosis Infection Induces HDAC1-Medicated Suppression of IL-12B Gene Expression in Macrophages. Front Cell Infect Microbiol 2015; 5:90.
  4. Tang Q, Cheng J, Cao X, et al., Blood-based DNA methylation as biomarker for breast cancer: a systematic review. Clin Epigenetics 2016; 8: 115.
  5. Chan SCH, Liang JQ. Advances in tests for colorectal cancer screening and diagnosis. Expert Rev Mol Diagn 2022; 22: 449-460.
  6. Roseboom T., Epidemiological evidence for the developmental origins of health and disease: effects of prenatal undernutrition in humans. J Endocrinol 2019. 242:T135-T144
  7. Heijmans B, Tobi E, Stein A, et al., Persistent epigenetic differences associated with prenatal exposure to famine in humans. Proc Natl Acad Sci U S A 2008; 105: 17046-17049.
  8. Tobi E, Lumey L, Talens R, et al., DNA Methylation Differences After Exposure to Prenatal Famine Are Common and Timing- And Sex- Specific. Hum Mol Genet 2009; 18:4046-53.
  9. Tobi E, Slieker R, Luijk R, et al., DNA methylation as a mediator of the association between prenatal adversity and risk factors for metabolic disease in adulthood. Sci Adv 2018; 4:eaao4364.
  10. Dayeh T, Tuomi T, Almgren P, et al., DNA Methylation of Loci Within ABCG1 and PHOSPHO1 in Blood DNA is Associated With Future Type 2 Diabetes Risk. Epigenetics 2016; 7: 482-8.
  11. Pidsley R, Dempster E, Troakes C, et al., Epigenetic and genetic variation at the IGF2/H19 imprinting control region on 11p15.5 is associated with cerebellum weight. Epigenetics 2012; 7:155-163.