Epigenetica

Definitie

Epigenetica is een brede en veelomvattende biologische discipline die zich bezighoudt met genetische functies die verder gaan dan alleen het sequencen van DNA-basen. Het genetisch materiaal bestaat voornamelijk uit DNA-strengen die zijn gevormd uit verschillend gerangschikte basenparen. In ieder mens zijn er verschillen in de volgorde van de basenparen, die uiteindelijk de individualiteit van ieder mens bepalen.

Maar zelfs met hetzelfde genetische materiaal kunnen epigenetische factoren ervoor zorgen dat de gensequenties anders worden omgezet en tot verdere verschillen leiden. Deze epigenetische kenmerken van een persoon kunnen tegenwoordig slechts gedeeltelijk in het genoom worden onderzocht. Zelfs in ogenschijnlijk intact genetisch materiaal kunnen door deze epigenetica ziekten worden veroorzaakt door een latere wijziging van het genetisch materiaal.

Hoe werkt epigenetica?

Het menselijk genoom, dat zich in de chromosomen, bestaat uit talrijke basenparen die coderen voor het genetisch materiaal. De basenparen definiëren een code waarmee het lichaam het genetisch materiaal omzet. Genetische ziekten worden veroorzaakt door mutaties of verschuivingen in de genen op individuele bases, waardoor de code defect is en een verkeerd gen produceert.

Een typisch voorbeeld van een dergelijke ziekte is mucoviscidose. Hier leiden verschillende mutaties en misvormingen tot een defect van het “CFTR-gen”, dat codeert voor een chloridekanaal in verschillende organen. Bij epigenetische veranderingen is zo'n duidelijke verandering in het gen niet aanwezig.

Om het gen om te zetten in een overeenkomstig product dat actief en effectief is in het lichaam, spelen tal van andere processen een rol: het DNA wordt verpakt en moet eerst worden losgemaakt om de te produceren gensequenties bloot te leggen. In de epigenetica vinden nu processen plaats aan de DNA-basen zelf of aan de verpakking van de DNA-strengen, waardoor de productiemethode van individuele gensegmenten verandert. Hierdoor kunnen individuele genregio's worden gemarkeerd terwijl andere secties tot zwijgen worden gebracht.

De effecten van epigenetische veranderingen op het genoom kunnen aanzienlijk zijn. Belangrijke gensequenties kunnen volledig tot zwijgen worden gebracht, terwijl andere genen overgeproduceerd worden. Dit kan op verschillende manieren leiden tot ziekten en verschillende fysieke kenmerken.

In de loop van het leven veranderen epigenetica door ouderdom en onder invloed van hormonen en omgevingsfactoren. Om deze reden wordt aangenomen dat epigenetica een aanzienlijke invloed heeft op de ontwikkeling van hart- en vaatziekten en het verouderingsproces. Schizofrenie, Ziekte van Alzheimer, kanker, suikerziekte en psychiatrische stoornissen kunnen ook verband houden met epigenetische veranderingen. Op dit gebied wordt nog veel onderzoek gedaan, zodat in de toekomst diverse ziekten mogelijk verklaard en beter behandeld kunnen worden.