Wat is epigenetica?

Je kunt je ouders niet uitzoeken, en je genen krijg je mee van je ouders. Erfelijke vormen van kanker zou je dus ook als een soort pech kunnen beschouwen. Toch komen wetenschappers er de laatste jaren achter dat wat er in ons DNA staat, niet altijd dwingend is.

In augustus 2003 publiceerden Randy Jirtle en Robert Waterland een veel geciteerd artikel in het wetenschappelijk tijdschrift Molecular and Cellular Biology dat de aandacht vestigde op de epigenetica. Jirtle en Waterland voerden een experiment uit met agoutimuizen. Dat zijn speciaal gefokte muizen met een specifiek gen waardoor ze een gele vacht hebben en altijd hongerig zijn. Ze zijn dan ook heel dik en heel gevoelig voor kanker en suikerziekte. Deze eigenschappen geven de agoutimuizen door aan het merendeel van hun jongen.

In het experiment wisten de onderzoekers dat echter om te draaien: nu waren de meeste jongen slank met een gewone bruine vacht. Bovendien werden ze gezond oud (voor een muis).
Het effect van het agouti-gen was uitgeschakeld. Hoe hadden Jirtle en Waterland dat klaargespeeld? Heel simpel: ze hadden de moeders voer gegeven met veel methyldonoren. Dat zijn stoffen als choline, betaïne, foliumzuur en vitamine B12 die in veel voedingstoffen zitten, zoals uien, bieten, melk, en natuurlijk in supplementen die veel zwangere vrouwen innemen. De moeders gaven het agouti-gen intact door aan hun jongen, maar door de methylering waren de schadelijke effecten uitgeschakeld. Er was niets veranderd aan de volgorde van de genen, ook wel het genotype genoemd, maar het fenotype, zeg maar hoe de individuele muis uitpakt, was radicaal anders. De epigenetica bestudeert de aan-uitschakelaars van de genen, en daar zijn er waarschijnlijk heel veel van. Dit is een nog nauwelijks ontgonnen vakgebied, maar uit het agoutimuizenonderzoek blijkt wel hoe ontzettend belangrijk voeding daarvoor kan zijn. Zo is bijvoorbeeld uit onderzoek gebleken dat de effecten van de hongerwinter van 1944/1945 nog steeds zichtbaar zijn in de genen van mensen die tijdens de ergste periode een embryo waren. Dit effect kan zelfs nog doorwerken in hun nageslacht. Dit wordt bijvoorbeeld duidelijk uit een artikel dat in februari 2014 verscheen in BMC Genetics. Een aantal wetenschappers doet al een aantal jaar onderzoek naar de gezondheidseffecten in opeenvolgende generaties van de bevolking van de hongersnoden en periodes van overvloed die in de negentiende en vroege twintigste eeuw elkaar regelmatig afwisselden in Överkalix, een plaatsje in het noorden van Zweden. Het blijkt allemaal heel nauw te luisteren: de gevolgen, zoals een vroege dood door diabetes of hart- en vaatziekten, hangen af van de leeftijd waarop de grootouder het een of het ander meemaakte, en het geslacht van de ouders en de kleinkinderen. Hieruit blijkt dus dat deze epigenetische signalen worden doorgegeven via het vrouwelijke X-chromosoom of het mannelijke Y-chromosoom.

Het wordt ook steeds duidelijker dat ook bij volwassenen bepaalde genen in- of uitgeschakeld kunnen worden, bijvoorbeeld door methylering. Dat heeft helaas geen eenduidig positief of negatief effect op het risico om kanker te krijgen. Soms schakelt methylering genen uit die tumorgroei tegenhouden; andere genen die tumorgroei bevorderen, worden juist weer aangezet door methylering, om twee negatieve effecten te noemen.

Het hangt helemaal van de situatie af of methylering gunstig of ongunstig uitpakt. Daarom geldt dus lang niet voor iedereen dat het innemen van supplementen met methyldonoren helpt kanker te voorkomen of af te remmen.

In de toekomst wordt het misschien wel gebruikelijk dat mensen hun voedingspatroon afstemmen op hun eigen genoom.