Je haarkleur, je intelligentie, je aanleg om Alzheimer te ontwikkelen: lange tijd gingen we ervan uit dat er helemaal niets aan te doen valt. Je genen krijg je mee van je ouders en that’s it. Inzichten uit de epigenetica brengen daar verandering in.

Sproeten, blonde krullen en allebei 1.79m. Voor een buitenstaander zijn de broers Bas en Cas niet uit elkaar te houden. Logisch, want als eeneiige tweeling hebben ze precies hetzelfde DNA. Toch is er in de loop van de jaren één belangrijk verschil opgedoken: Cas ontwikkelde op zijn dertigste diabetes type 2, bij zijn broer Bas is er tien jaar na de diagnose nog altijd geen vuiltje aan de lucht, ook al beschikt hij over hetzelfde genetisch materiaal. Bizar?

Genetisch vs. epigenetisch
Niet per se. De tweelingbroers mogen dan wel genetisch identiek zijn, epigenetisch zijn ze dat niet. Om de epigenetische verschillen te zien, moet je naar de moleculaire opbouw van de genen kijken. Frank Speleman, hoofd van het labo kinderkankeronderzoek aan het UZ Gent legt uit: “Onze DNA-streng zit opgewonden rond eiwitbolletjes, die aan hun uiteinde gemarkeerd zijn met molecuulgroepen. Het zijn die markeringen die mee bepalen of een gen in- of uitgeschakeld is.” Of, vertaald naar onze identieke tweeling: allebei beschikken ze over het gen dat aan diabetes type 2 gelinkt is, maar bij de een wordt het anders gelezen dan bij de ander.

 

Het vermoeden is dat de oorzaak van veel kankers in de combinatie van genetische én epigenetische factoren ligt

 

Veranderingen door omgevingsfactoren
Of Bas zijn hele leven gespaard zal blijven, is geen zekerheid. Omgevingsfactoren en allerlei gebeurtenissen in het leven, zoals ziekte, kunnen voor scheikundige veranderingen zorgen, waardoor een gen ineens in- of uitgeschakeld wordt. Een van de eerste experimenten in die richting kwam van Randy Jirtle en Robert Waterland. Zij slaagden erin om het effect van het zogenaamde agouti-gen bij muizen om te keren. Dat gen zorgt ervoor dat muizen een gele vacht hebben en zwaarlijvig zijn, wat hen gevoelig maakt voor onder meer kanker en suikerziekte.

Genetisch hetzelfde, toch anders
Door de moedermuizen voer met veel methyldonoren – waaronder foliumzuur en vitamine B12 – te geven, konden de onderzoekers het gen onderdrukken. Resultaat: het merendeel van de nakomelingen waren slank en hadden een gewone bruine vacht. Genetisch was er dus niets aan de muizen veranderd, epigenetisch wel.

 

Pesticiden gebruiken tijdens de zwangerschap laat epigenetische sporen na bij de nakomelingen

 

Zelfde conclusie bij baby’s
Tot dezelfde conclusie kwamen Wim Vanden Berghe van het labo voor epigenetische signalisatie van UAntwerpen en Greet Schoeters van VITO, toen ze onderzoek deden bij Deense werkneemsters die vroeg in hun zwangerschap sporadisch aan pesticides blootgesteld waren. Een deel van de baby’s bleek vatbaarder voor zwaarlijvigheid. “Dat pesticiden een hormoonverstorende werking hebben, wisten we al”, vertelt Vanden Berghe. “Onze studie heeft laten zien dat het gebruik ervan ook bij nakomelingen epigenetische sporen nalaat. Blootgestelde kinderen hebben bijvoorbeeld een minder gunstig vet- of hormoonmetabolisme.”

Kanker door genetische en epigenetische factoren
Kankeronderzoekers vermoeden intussen dat de oorzaak van veel kankers in de combinatie van genetische én epigenetische factoren ligt, wat de weg naar nieuwe behandelingen opent. Zo is het team van Speleman betrokken bij de ontwikkeling van een nieuwe veelbelovende therapie van neuroblastoom, een agressieve tumor bij kinderen die ontstaat uit een bepaald type zenuwweefsel en nu vaak een fatale afloop kent.

 

Bij wie dertig jaar gerookt heeft, is het moeilijker om de epigenetische klok volledig terug te draaien

 

Onderzoek naar veranderingen in informatie
Aan de Universiteit van Antwerpen onderzoeken ze dan weer in hoeverre het mogelijk is om via stoffen uit medicinale plantenextracten epigenetische informatie te herprogrammeren en zo tumorcellen van kwaad- naar goedaardig te laten evolueren, of van therapieresistent naar therapiegevoelig.

Iedereen reageert anders
Dat de epigenetica de geneeskunde nog meer in de richting van gepersonaliseerde behandelingen zal sturen, staat voor beide onderzoekers vast. Tal van studies hebben immers aangetoond dat iedereen epigenetisch anders op een interventie reageert. Vanden Berghe: “We weten bijvoorbeeld dat epigenetische kwetsbaarheid en omkeerbaarheid groter is tijdens de zwangerschap, bij baby’s en kinderen. Ook bij wie dertig jaar gerookt heeft, is het moeilijker om met een tijdelijke interventie de epigenetische klok volledig terug te draaien.”

Genetisch en epigenetisch paspoort voor iedereen
Een grote stap voorwaarts zal de geneeskunde volgens Vanden Berghe zetten wanneer iedereen een genetisch én epigenetisch paspoort krijgt. “Op dat moment zullen artsen individueel advies kunnen geven over de meest geschikte levensstijl en/of voeding om zo lang mogelijk gezond te blijven.”