Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

”Big data”, muffins och rymdresor

Vad har muffins och rymdresor gemensamt?
Svar: De förändrar våra DNA-metyleringsmönster som i sin tur påverkar funktionen av våra gener.
Två forskare som studerat detta närmare möttes nyligen vid en disputation vid Lunds universitet.

Andrew Feinberg från Johns Hopkins University's School of Medicine in Baltimore, USA, har kallats "Epigenetikens fader".
Andrew Feinberg från Johns Hopkins University's School of Medicine in Baltimore, USA, har kallats "Epigenetikens fader".

Andrew Feinberg från Johns Hopkins University School of Medicine i Baltimore, USA, har ofta kallats "epigenetikens fader". När den amerikanska rymdstyrelsen NASA bestämde sig för att skicka en astronaut till rymden medan hans tvillingsbror stannade på marken, passade Feinberg på att ta några prover. Analysen visade att tiden i rymden, 340 dagar, orsakade tusentals förändringar av DNA-metylering (se faktaruta här intill) på astronautens gener. Resultaten väckte stor uppmärksamhet runt om i världen.

När Alexander Perfilyev förstod vem som skulle vara opponent när han skulle försvara sin doktorsavhandling, blev han förskräckt.

- Jag googlade hans namn och blev alldeles förstummad över alla hans publikationer i tidskrifter som Nature. Han började publicera vetenskapliga artiklar innan jag ens var född.

Flytande på italienska

Alexander Perfilyev föddes i Ryssland för 35 år sedan och studerade matematik vid universitetet i Moskva. Efter tre års vidare studier i den italienska huvudstaden, där han lärde sig att tala italienska flytande, kom han till Malmö och Lunds universitets Diabetescentrum. Det är nu sex år sedan, men trots det har han ännu inte lärt sig det svenska språket.

- Det har inte behövts, alla här talar engelska, säger han.

Vad han däremot snabbt lärde sig var biologi och epigenetik.

- Jag kunde ingenting om det tidigare. Jag visste inte mycket om gener.

Alexander Perfilyev och Andrew Feinberg.
Alexander Perfilyev och Andrew Feinberg.

Matematiska metoder

Nu pratar han om metyleringsmönster och CpG-sites (regioner i arvsmassan där metylering inträffar) som om det var den mest naturliga saken i världen. Men han vill inte låtsas att vara någon expert på epigenetik eller DNA-metylering. Hans roll som bioinformatiker i forskargruppen är att använda matematiska metoder för att analysera den enorma mängd data som kommer ut av forskningen och ofta benämns ”big data”.

- Modern teknik genererar så mycket data att det inte går att använda enkla verktyg för att analysera det. Men med hjälp av dessa metoder kan du skilja mönster och andra resultat.

De metoder han använder används också inom andra områden, t.ex. datorteknik, för att samla in och analysera människors beteende och att utvärdera risker.

Ärver föräldrarnas metyleringsmönster

Precis som du ärver dina föräldrars gener, ärver du många av deras DNA-metyleringsmönster. Skillnaden är att du kan påverka några av dem med din livsstil.

Forskargruppen som Alexander Perfilyev tillhör har studerat epigenetiska effekter av diet och fysisk aktivitet i olika vävnader och de har visat att metyleringsmönstren även påverkas av ålder.

- När du tränar händer många saker, det är inte bara fett som bränns och muskler som byggs, DNA-metyleringar förändras också. Och kosten påverkar också DNA-metyleringarna.

I den välkända "Muffinstudien" fick deltagarna äta muffins bakade med olika typer av fett; mättat fett (palmolja) och fleromättat fett (solrosolja). Resultaten från studien ingick i Alexander Perfilyevs doktorsavhandling. Det visade dels att metyleringsmönstret i deltagarnas fettväv påverkades av att äta mycket fett och dels att det skilde sig från de som hade ätit muffins bakade med mättat fett respektive fleromättade fetter.

- Vår slutsats är att både mängden fett, och vilken sorts fett, man äter spelar roll, säger han.

Ändringarna återgår

En artikel i den svenska tidskriften Illustrerad Vetenskap som beskriver studien med astronauten, rapporterar också att de epigenetiska förändringarna snart återvände till det ursprungliga mönstret efter att astronauten återvänt till jorden.

Betyder detta att det i det långa loppet spelar ingen roll om du bakar dina muffins med mättade eller fleromättade fetter?

- Förändringar i metyleringsmönstret beror bland annat på hur länge du har blivit utsatt för en viss faktor. När du slutar exponera dig för den här faktorn, kan ändringar återgå till sitt tidigare mönster., säger Alexander Perfilyev som i framtiden planerar fortsätta sitt arbete som kombinerar matematik och epigenetik.

- Jag tycker om forskningsområdet och med ny teknik får vi bättre möjligheter att studera nya saker. Det finns så mycket att lära sig, inte bara inom epigenetiken. Ju mer du lär dig ju mer du förstår att du inte vet. Det är ganska överväldigande.

Text och foto: Sara Liedholm

 

Fotnot: Alexander Perfilyev disputerade den 20 november 2018.

Länk till avhandlingen: DNA methylation patterns in human adipose tissue in relation to diet and type 2 diabetes

Fakta: Vad är epigenetik?

I kroppens celler finns vår arvsmassa, DNA, som innehåller gener. Generna ärver vi och de kan inte ändras. På generna sitter så kallade metylgrupper som påverkar vilket uttryck genen ska ha, om den är ”på” eller ”av”. Metylgrupperna kan man påverka på olika sätt, med träning, kost och sin livsstil, i en process som kallas DNA metylering. Det påverkar bland annat produktion av proteiner som i sin tur påverkar våra vävnader och organs funktion och kan vara viktiga för utvecklingen av sjukdomar som cancer och typ 2-diabetes.

Senaste nyheter

2019-03-25

Antagomirer - ny substans vid behandling av typ 2-diabetes?

Antagomirer - ny substans vid behandling av typ 2-diabetes?
2019-03-22

Njurtransplantation bättre än dialys

Njurtransplantation bättre än dialys
2019-03-18

Nedsatt insulinkänslighet vanligt bland förskolebarn med övervikt

Nedsatt insulinkänslighet vanligt bland förskolebarn med övervikt
2019-03-15

MicroRNA kopplat till diabetes

MicroRNA kopplat till diabetes
2019-03-13

Svårt att reproducera resultat av genomförda experiment

Svårt att reproducera resultat av genomförda experiment

Vill du komma i kontakt med oss, skicka e-post: redaktionen [at] diabetesportalen [dot] se.

Besöksadress: Lunds universitets Diabetescentrum, CRC, SUS Malmö, Jan Waldenströms gata 35, Hus 91, plan 12. 214 28 Malmö.

Telefon: 040/39 10 00 (vx)