Tweelingenonderzoek en epigenetica

Zijn eigenschappen van een persoon vooral te wijten aan de genen van het DNA? Of worden mensen vooral wie ze zijn door allerlei omgevingsfactoren die de werking van hun genen beïnvloeden? In de epigenetica zoeken wetenschappers nauwkeurig uit hoe onze genen en omgevingsfactoren elkaar beïnvloeden en er samen voor zorgen dat we zijn wie we zijn.

Inhoudsopgave

• Nature-nurture-debat
• Twinstudy UK
• Epigenetica

Nature-nurture-debat

Deze discussie in de wetenschap zoekt naar de oorzaken van verschillen tussen menselijke eigenschappen. Krijgen mensen te maken met een bepaalde aandoening omdat ze ongezond leven (nurture) of zit het nu eenmaal in hun genen (nature)? Volgens de nature-denkpiste zijn eigenschappen vooral voorgeprogrammeerd. Je bent wie je bent, en dat kan bijvoorbeeld aan je genen liggen of aan andere eigenschappen waar je zelf geen invloed op hebt. De nurture-denkpiste gaat er eerder van uit dat eigenschappen van een persoon grotendeels bepaald worden door omgevingsfactoren, zoals je familie, werk, vrienden of levensstijl.

Twinstudy UK

Om aanwijzingen te zoeken in het debat tussen genetica en omgevingsfactoren gebruiken wetenschappers al vele decennia studies van (meestal identieke) tweelingen. Identieke tweelingen zijn genetisch gelijk en daarom zo interessant om te onderzoeken. Tweelingen bezitten hetzelfde DNA in alle cellen van hun beide lichamen, waardoor vergelijken zo veel inzichten kan verschaffen.

Het grootste van die studies is het project Twinstudy UK. Al meer dan twintig jaar zoekt dit instituut bij maar liefst 12.000 verschillende tweelingen naar antwoorden. Ze onderzoeken welke de belangrijkste genen of omgevingsfactoren zijn die maken dat bepaalde tweelingen heel gelijkaardige mensen worden, of net helemaal niet. De meeste identieke tweelingen groeien ook helemaal samen en gelijk op in hetzelfde gezin. Toch is die opvoeding nooit helemaal gelijk. Wanneer er dus verschillen ontstaan tussen beiden, is dat een heel sterke indicatie dat het verschil te maken heeft met omgevingsfactoren eerder dan met de identieke genen.

Omdat tweelingen zo gelijkaardig zijn, is het makkelijk om toch kleine verschillen in ontwikkeling of gedrag waar te nemen. Na vele jaren van tweelingenonderzoek lijkt alvast duidelijk dat geen van beide kampen in de wetenschap helemaal gelijk heeft. De meeste verschillen tussen mensen, of dus bijvoorbeeld ook het ontstaan van bepaalde aandoeningen, worden door zowel de genen als de omgevingsfactoren beïnvloed. Bijna alles wat een mens een mens maakt heeft dus met genen én met levensstijl en leefomgeving te maken.

Epigenetica

Deze vaststellingen leidden tot de ontwikkeling van een nieuw wetenschappelijk subdomein van de genetica: de epigenetica. In de epigenetica onderzoeken wetenschappers hoe bepaalde omgevingsfactoren juist een invloed uitoefenen op de genen. Eén mogelijk denkpiste is te vergelijken met een muziekstuk. Identieke tweelingen hebben bijvoorbeeld een zelfde partiture (hun genen), maar een ander epigenetisch profiel (omgevingsfactoren). Het stuk dat hun leven is, is dus heel gelijkaardig, maar wordt door een ander orkest gebracht. Andere geluiden of instrumenten worden luider of stiller weergegeven, noten worden langer of korter aangehouden.

De manifestatie of invloed van bepaalde genen kan dus groter worden, die van andere kleiner. Dit opent nieuwe perspectieven voor de ontwikkeling van medicatie. De werking van bepaalde genen kan onder bepaalde omstandigheden gestopt of verkleind worden. Iemand met een lage pijngrens zou bijvoorbeeld via medicatie een hogere pijngrens kunnen bereiken door het uitschakelen van een bepaald gen.

De epigenetica van een persoon, of dus welke genetische eigenschappen sterker worden en welke zwakker, is wel veranderbaar. Je genen zijn een gegeven, dat niet zomaar veranderd kan worden. De epigenetische uiting van je genen is echter heel beïnvloedbaar. Veel verschillende omgevingsfactoren kunnen genen 'luider' of 'zachter' zetten: sporten, roken, eten en drinken, sociale omgeving kunnen allemaal beïnvloed worden om de epigenetische uiting van iemands genen te veranderen.