Epigenetisk löpning

Det är ett känt faktum att regelbunden träning förbättrar hälsa, livskvalitet och livslängd. Det bildas nya blodkärl och mitokondrier i skelettmuskulatur, hjärna och hjärta. Blodtrycket förbättras och de substanser som driver inflammationer blir mindre aktiva. Mekanismerna bakom dessa förändringar kan kartläggas på flera nivåer. Det beror på vilket perspektiv man anlägger. I botten ligger dock generna. De är vårt arv och vårt öde.

På senare tid har intresset ökat för epigenetik. Epigenetik är den del av genetiken som handlar om hur DNA läses av, och hur DNA uttrycks. Det är ett hett forskningsområde som visar att generna kan programmeras om och överrösta det DNA som ärvts från föräldrarna. DNA och gener är hårdvara, medan epigenetiken kan ses som mjukvara.

Epigenetik är hett just nu.

Forskare vid Karolinska Institutet, under ledning av Professor Carl Johan Sundberg, har under det senaste året studerat hur regelbunden träning påverkar musklernas epigenetik. Det vill säga: blir det lättare att träna en muskel om den har varit tränad förut? Bär den på någon form av molekylärt minne, även när de synliga spåren av en tidigare träning försvunnit?

För att ta reda på detta lät forskarna 23 personer cykla med ena benet 45 minuter per träningspass, fyra gånger i veckan under tre månader. Det otränade benet fungerade som kontrollgrupp. Prestanda mättes i båda benen före och efter träning. Detta pågick under tre månader. Ett år senare kom försökspersonerna tillbaka och tränade båda benen. Därefter analyserades allt data. I slutet av 2014 publicerades resultatet i tidningen Epigenetics. Slutsatsen av studien är att uthållighetsträning som pågår under en längre tid orsakar varaktiga epigenetiska förändringar i musklerna. Forskarna har också kunnat se starka samband mellan dessa förändringar och aktiviteten hos gener som styr förbättrad ämnesomsättning och inflammation. Resultaten kan ha betydelse för framtida behandling av hjärtkärlsjukdom, diabetes och fetma.

Vad vi äter och dricker påverkar oss på djupet
Experiment på möss visar hur viktig mammans kost är för att utforma generna hos sin avkomma. Alla däggdjur har en gen som kallas agouti. När en mus har en muterad agouti-gen som är ometylerad, är dess päls gul och mössen är överviktiga och benägna att drabbas av diabetes och cancer. När agoutigenen metyleras (metylgrupper fästs vid DNA), är pälsen brun och musen frisk. Den feta gula musen och den smala musen är nästan identiska, bortsett från att en enda gen uttrycks på olika sätt.

När forskarna gav gravida gula möss en metylrik kost, blev de flesta musbarnen bruna och friska. Dessa resultat visar att miljön i livmodern påverkar hälsan in i vuxenlivet. Med andra ord bestäms hälsan inte bara av vad vi äter, utan också vad våra föräldrar åt.

Lika som tvillingar förutom att en enda gen uttrycks annorlunda.

Maten programmerar våra celler. Dricker man mycket alkohol, stimuleras ”alkoholgenerna” och man blir bättre på att dricka alkohol. Springer man mycket, programmerar man cellerna så att man blir bättre på att springa.

Strider epigenetiken mot Darwins utvecklingslära?
Epigenetik kan enkelt beskrivas som tillfälliga biokemiska förändringar i genomet, som orsakas av olika former av miljöpåverkan. De kan föras vidare till barn och barnbarn, men lämnar inga spår i DNA. När Darwin kom med sin evolutionsteori, förkastades Lamarcks teori om att förvärvade egenskaper ärvs, t ex att orsaken till att giraffer fick längre halsar var att de sträckte sina halsar och överförde dessa utsträckta halsar till avkomman. Darwin visade att det var slump och naturligt urval som gav girafferna långa halsar. När man sedan återupptäckte hur gener fungerar, skapades en syntes: neodarwinismen. Den har varit en av de mest framgångsrika teorierna under de senaste 100 åren.

En del menar att epigenetik står i strid med neodarwinismen, men det är ett missförstånd. Det är fortfarande slump och naturlig urval som via gener styr evolutionen. Epigenetiken betonar att genernas uttryck kontrolleras, men det är ganska självklart - alternativet vore ju att varje cell i kroppen spottade ut samtliga 21 000 proteiner som generna kodar för dynget runt.

Ungefär så här fungerar det
Föreställ dig en grupp stenåldersmänniskor som levde på bakhållsjakt. En plötslig klimatförändring gjorde att träden försvann, vilket tvingade människorna att springa efter byten. Det ledde till epigenetiska förändringar som gjorde att människorna blev bättre på att springa. Dessa uttryck ärvdes av barnen som dessutom lärde sig springa från unga år. Dessa förbättringar fanns inte kodade i DNA, så skulle de sluta springa skulle förmågan att springa upphöra. Så sker plötsligt en mutation hos en människa som gör henne bättre på att springa. Hennes barn blir bättre än de andra och de hittar mer mat och får fler friska barn än övriga. Om denna mutation ägt rum i skogen hade mutationen kanske minskat chansen att överleva. Kanske man kan se det som att de bästa epigenetiska uttrycken har en större chans att tillgodogöra sig denna mutation, eftersom de kortsiktigt överlevt bäst på savannen. Men det strider inte mot evolutionsteorin och det handlar inte om Lamarckism.

Videon nedan sammanfattar epigenetiken väldigt bra.

Livet är en pjäs berättad av en dåre
Får några år sedan såg vi en pjäs av Shakespeare i regi av Lars Norén. Pjäsen utspelade sig på en utomhusteater på Gotland. Den var underhållande och modern. Det var Shakespeares pjäs, men den var mycket olik den ursprungliga uppsättningen för drygt 400 år sedan. En pjäs kan spelas och tolkas på olika sätt, men själva stommen - dess DNA - är densamma. Det är uttrycket som skiljer de olika uppsättningarna åt.

På samma sätt har vi en stomme av DNA som bygger upp våra kroppar och styr vårt beteende. Men vi är inte fastkedjade, vi kan uttrycka vårt öde på olika sätt. Jag kan inte springa lika snabbt som Usain Bolt eller hoppa två meter, men jag kan springa och äta mina grönsaker och därmed påverka epigenetikens mekanismer så att dåliga delar av mitt DNA tystas ner och goda delar väcks upp. Det är otroligt och stort för mig och kanske påverkar de val jag gör mina barn och barnbarn, men i det stora hela är det slumpen som råder.

En skugga blott, som går och går, är livet; 

En stackars skådespelare som larmar 

Och gör sig till en timmas tid på scenen 

Och sedan ej hörs av. Det är en saga, 

Berättad av en dåre; låter stort, 

Betyder intet.

(Shakespeares Macbeth (akt 5:5))

Springer mest
Jag halkade för några veckor sedan då jag var ute och sprang med mina ganska nedslitna icebugs. Jag tog emot mig med högerhanden som fick sig en smäll. Så det gör lite ont med hårdhänt stakning och jag har nog inte åkt så här lite skidor på 7 år. Om fem veckor är det dags för den årliga Stafettvasan och jag måste hinna med några mil till dess.

Det har blivit mycket löpning istället. Jag springer nästan varje lunch. Ibland efter Selångersån och ibland runt Sidsjön. Idag åkte jag dock några varv runt Högslätten efter jag kommit hem. Det kändes bättre än senast, kanske jag aktiverade några slumrande gener också.