Vad vi äter, om vi röker och om vi blir sjuka kan bidra till ett slags biologiskt minne som kan föras över till kommande barn
– och ibland till och med barnbarn.
Forskning har bland annat visat att astma var vanligare
hos barn vars pappor rökte när de var yngre än 15 år.
18 000 människor dog av svält under Hungervintern i Nederländerna 1944–45. Men spåren av hungersnöden levde kvar långt längre än så. Barn som blev till under perioden när föräldrarna levde i svält, har visat sig löpa större risk för att som vuxna få typ 2-diabetes och hjärt-kärlsjukdomar. Hur kan det bli så?
Förklaringen tycks ligga i det som kallas epigenetik. Det kan beskrivas som ett slags biologiskt minne, som kan ändra hur kroppen reagerar på sådant som svält, infektioner eller rökning – ett minne som ibland kan föras vidare till individens barn och till och med barnbarn. På så sätt kan olika gener bli mer eller mindre aktiva, utan att själva dna:t förändras. En del förändringar sitter kvar mycket länge, medan andra tas bort efter en kort tid.
Forskarna Maria Lerm och Anita Öst vid Linköpings universitet har i en översiktsartikel lagt fram en teori om pappans bidrag till sina ättlingars skydd mot infektioner.
Inte bara negativa effekter av epigenitik
Anita Öst och Maria Lerm har båda intresserat sig för epigenetik i sin forskning, men de har olika ingångspunkter. Anita Öst forskar om hur föräldrarnas levnadsvanor påverkar nästa generations ämnesomsättning. Exempelvis har hon studerat bananflugor och visat att kommande generationers risk för fetma påverkas av om pappan svälter eller blir övergödd. Epigenetiken blir programmerad för överlevnad under svält, men det får negativa konsekvenser för kommande generationers ämnesomsättning, speciellt om de växer upp med mat i överflöd.
– Inom mitt fält när det gäller ämnesomsättning så är de epigenetiska effekterna av svält eller övergödning ofta negativa. Så det var intressant för mig när Maria började prata om att en del typ epigenetiska förändringar som rör immunförsvaret kan vara positiva, säger Anita Öst.
Exempelvis kom för ett par år sen en studie från forskare vid Bonns universitet, som pekade på att mushanar som haft en infektion med candidasvamp fick söner som hade lägre risk att dö av en sådan infektion. Den skyddande effekten följde även med till nästa generation, det vill säga hanens barnbarn.
Maria Lerm och Anita Öst kombinerade sin expertis kring infektioner och hur olika sorters miljöfaktorer ger en epigenetisk påverkan över flera generationer. Tillsammans med kollegorna Shamila Alipoor och Parisa Norouzitallab har de gått genom den vetenskapliga litteraturen och skrivit en perspektivartikel om nuläget inom forskningsområdet.
De föreslår att pappans exponering för kost, stress, skadliga ämnen och infektioner kan påverka hans barns och barnbarns immunförsvar genom epigenetiska mekanismer. I de fall det resulterar i ett förstärkt skydd mot sjukdomar skulle det kunna ge hans ättlingar en evolutionär fördel. Hypotesen som forskarna lägger fram nu behöver prövas genom forskning innan det går att säga att det är på det här viset.
Ifall mannen svälter kan epigenitiken bli programmerad för överlevnad, vilket kan påverka barnbarnens ämnesomsättning negativt. Bild: Depositphotos
Varför fokus på pappan?
Att de fokuserat på just pappans påverkan på de blivande barnen kan verka oväntat, men det har sin förklaring.
– Vi tror inte att pappans roll är viktigare, utan snarare tvärtom. Mammans påverkan på barnet rent epigenetiskt är antagligen större. Men eftersom mamman påverkar embryot och fostret väldigt länge, så är det svårare att urskilja effekter av olika exponeringar.
Det är lättare att följa epigenetiska effekter på fädernet, eftersom tidsfönstret är så kort: spermien levererar det genetiska materialet till ägget och sen är det klart. Det är bara i det ögonblicket som det kan överföras biologisk information från pappan. Det gör att det är lättare att lista ut hur det fungerar, säger Anita Öst.
Exakt hur överföringen av biologisk information om en infektion eller liknande, som pappan varit med om många år tidigare, förs över till barnet är ännu oklart. Den epigenetiska koden består av kemiska modifieringar, exempelvis så kallad dna-metylering, och det är väl etablerat att stora delar av denna kod suddas ut i embryot. Trots det verkar det som att den biologiska informationen på något sätt bevaras tills fostret har etablerats och sen återinförs i fostrets dna. Forskare letar nu efter mekanismer för hur detta går till.
Troligtvis är mammans epigenetiska påverkan på barnet större än pappans, men det är lättare att följa effekterna från pappan eftersom det genetiska materialet ges till ägget så fort Bild: Apostolos Vamvouras, Unsplash
Tonårens livsstil påverkar länge
Om det nu är så att vår livsstil och sjukdomar vi drabbas av, kan påverka kommande barn – hur långt tillbaka i tiden kan det då röra sig om? Årtionden, pekar en del studier på.
– Det kan vara viktigt att vara medveten om att för killar verkar puberteten och tiden före vara en känslig period när det gäller exempelvis rökning. Enligt en norsk studie ökar risken att barnen får astma om papporna rökte när de var yngre än 15 år. Så det är långvariga effekter som kan få konsekvenser långt utöver den egna individens hälsa, säger Anita Öst.
När det gäller rökning så har forskarvärlden länge studerat vad som händer i kroppen när den utsätts för röken, som bland annat innehåller giftiga kolväten.
– Det finns en epigenetisk signatur som är mycket välstuderad och som visat sig finnas i en stor mängd organismer. Det är ett evolutionärt konserverat försvarssystem som hjälper kroppen att skydda sig mot toxiska kolväten. Vi är inte de första organismerna i jordens historia som utsätts för skadliga kolväten, säger Maria Lerm.
Epigenetisk reglering av detta försvarssystem mot toxiska kolväten har kopplats till överkänslighet i luftvägarna och utveckling av astma. Det är ett exempel på att det biologiska minnet ibland får positiva effekter, ibland negativa.
Biologiskt minne kan ändras
Till skillnad från generna vi föds med, som vi inte kan göra något åt, är det biologiska minnet – eller epigenomet – inte hugget i sten, säger Maria Lerm:
– Många studier visar att det här är dynamiska processer. Det finns allt från förändringar som är väldigt stabila till sådana som är väldigt, väldigt dynamiska. Det är det som är det sköna med just epigenetik.
Denna artikel var först publicerad på Linköpings universitets webbplats.
Text: Karin Söderlund Leifler
Vetenskaplig artikel:
Dad’s legacy: Epigenetic reprogramming and paternal inflammatory memory in offspring health, Journal of Internal Medicine.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40437869/
Press release Linköpings Universitet
________________________________
Pappors livsstil kan påverka barnbarns hälsa
Epigenitik kan beskrivas som ett sorts biologiskt minne som kan ändra hur kroppen reagerar på på olika yttre faktorer, som exempelvis infektioner, svält eller rökning.
Det ändrar inte vårt dna, utan hur olika gener blir mer eller mindre aktiva.
En del av de här förändringarna sitter kvar i generna väldigt länge
så att det biologiska minnet ibland kan föras vidare till barn och barnbarn och göra så att deras olika gener blir mer eller mindre aktiva.
Det är fortfarande inte känt hur den biologiska informationen om en infektion, eller liknande, som en pappa flera år tidigare har varit med om, överförs till hans barn.
Epigenetisk kod består av kemiska modifieringar och det är välkänt att stora delar av förändringarna försvinner i embryot.
Trots det verkar det som att den biologiska informationen på något sätt ändå bevaras tills fostret har etablerats och sedan återinförs i fostrets dna. Nu letar forskare efter mekanismerna för hur det här går till.
Förändringarna kan vara positiva
Två forskare vid Linköpings universitet som forskar om epigenitik är Anita Öst, som forskar om hur föräldrarnas levnadsvanor påverkar nästa generations ämnesomsättning, och Maria Lerm, som forskar om epigenitik och infektionssjukdomar.
”Inom mitt fält när det gäller ämnesomsättning så är de epigenetiska effekterna av svält eller övergödning ofta negativa. Så det var intressant för mig när Maria började prata om att en del typ epigenetiska förändringar som rör immunförsvaret kan vara positiva”, säger Anita Öst i ett pressmeddelande.
De två forskarna kombinerade sin kunskap om hur olika miljöfaktorer påverkar epigenetiken i flera generationer och har tillsammans med sina kollegor Shamila Alipoor och Parisa Norouzitallab gått igenom den vetenskapliga litteraturen i ämnet.
De har fokuserat på pappors påverkan på sina blivande barn.
”Vi tror inte att pappans roll är viktigare, utan snarare tvärtom. Mammans påverkan på barnet rent epigenetiskt är antagligen större. Men eftersom mamman påverkar embryot och fostret väldigt länge, så är det svårare att urskilja effekter av olika exponeringar. Det är lättare att följa epigenetiska effekter på fädernet, eftersom tidsfönstret är så kort: spermien levererar det genetiska materialet till ägget och sen är det klart. Det är bara i det ögonblicket som det kan överföras biologisk information från pappan. Det gör att det är lättare att lista ut hur det fungerar”, säger Anita Öst i pressmeddelandet.
Kan ge evolutionär fördel
I en perspektivartikel om nuläget inom forskningsområdet föreslår de att pappors exponering för kost, stress, skadliga ämnen och infektioner, genom epigenitiken, kan påverka deras barns och barnbarns immunförsvar.
En studie gjord av forskare vid Bonns universitet pekade exempelvis på att mushanar som haft en infektion med candidasvamp fick söner med lägre risk att dö av en sådan infektion.
Den skyddande effekten mushanarna fick följde även med till nästa generation, alltså till den ursprungliga muspappans barnbarn.
Nu lägger Anita Öst och Maria Lerm fram hypotesen att i de fall skyddet mot sjukdomar förstärkas
kan det ge pappans ättlingar en evolutionär fördel, hypotesen behöver prövas genom forskning innan det går att säga att det är så.
Killars tonårstid kan vara viktig
En del studier pekar på att vår livsstil och de sjukdomar vi haft årtionden senare kan påverka kommande generationer genetiskt.
”Det kan vara viktigt att vara medveten om att för killar verkar puberteten och tiden före vara en känslig period när det gäller exempelvis rökning. Enligt en norsk studie ökar risken att barnen får astma om papporna rökte när de var yngre än 15 år. Så det är långvariga effekter som kan få konsekvenser långt utöver den egna individens hälsa”, säger Anita Öst i pressmeddelandet.
De gener vi föds med kan vi inte göra någonting åt, men det biologiska minnet kan, epigenomet, kan ändras.
”Många studier visar att det här är dynamiska processer. Det finns allt från förändringar som är väldigt stabila till sådana som är väldigt, väldigt dynamiska. Det är det som är det sköna med just epigenetik”, säger Maria Lerm i pressneddelandet.
Press info e55.se
_______________________
Typ 1-diabetes hos mödrar ger epigenetisk skyddande effekt hos barn
Typ 1-diabetes är en autoimmun sjukdom där kroppen förstör sina egna insulinproducerande betaceller i bukspottkörteln, vilket gör att patienterna blir beroende av externt insulin under hela livet. Barn vars föräldrar eller syskon har typ 1-diabetes har en åtta till 15 gånger ökad risk att utveckla den autoimmuna sjukdomen. Forskning tyder på att epigenetisk programmering tidigt i livet kan vara en nyckelmekanism genom vilken typ 1-diabetes hos mödrar ger en skyddande effekt.
I en ny studie publicerad i Nature Metabolism med titeln ”Blodmetylomsignaturer hos barn som utsätts för moderns typ 1-diabetes är kopplade till skydd mot ö-autoimmunitet”
https://www.nature.com/articles/s42255-025-01403-w
visar forskare från Helmholtz München att moderns typ 1-diabetes är förknippad med specifika epigenetiska markörer i form av DNA-metylering hos barnet. Dessa förändringar verkar påverka uttrycket av flera gener som är involverade i immunfunktionen.
”Vi observerade DNA-metyleringsförändringar vid flera känslighetsgener för typ 1-diabetes hos barn till mödrar med typ 1-diabetes”, säger Sandra Hummel, PhD, professor vid Helmholtz Munich Institute for Diabetes Research och korresponderande författare till studien.
Miljöpåverkan i livmodern, t.ex. mammans rökning, medicinska tillstånd, stress eller kost, kan ha långtgående effekter på ett barns hälsa genom att förändra DNA-metyleringsmönstren. Den intrauterina miljön kan påverka barnets risk för ö-autoimmunitet genom epigenetiska modifieringar.
Författarna undersökte blodprover från 1 752 barn vid cirka två års ålder från kohorterna BABYDIAB, BABYDIET och POInT. Alla barn som inkluderades hade en ökad genetisk risk för typ 1-diabetes. De jämförde DNA-metyleringsmönster hos 790 barn med och 962 barn utan mamma som drabbats av typ 1-diabetes för att identifiera skillnader kopplade till moderns diabetes.
”Vår studie identifierade många differentiellt metylerade genetiska platser, främst i HOXA-genklustret och MHC-regionen hos avkommor till mödrar med typ 1-diabetes. MHC-regionen är känd för att ge den största genetiska mottagligheten och resistensen mot typ 1-diabetes, säger Raffael Ott, PhD, ledande forskare vid Institute of Diabetes Research och försteförfattare till studien. ”Vi observerade att de epigenomiska förändringarna hos dessa barn var associerade med uttrycket av 15 gener för mottaglighet för typ 1-diabetes.”
Genom att använda 34 differentiellt metylerade positioner vid känslighetsplatser för typ 1-diabetes som bäst återspeglade exponering för moderns typ 1-diabetes, skapade forskarna en metyleringsbenägenhetspoäng. Resultaten visade att barn utan en mamma med typ 1-diabetes utvecklade ö-autoimmunitet och hade signifikant lägre poäng, vilket tyder på mindre skyddande epigenetisk modifiering.
I ett uppföljningsprojekt kommer Hummel tillsammans med Ezio Bonifacio, PhD, gruppledare vid Center for Regenerative Therapies Dresden vid TU Dresden University of Technology, att försöka identifiera vilka mottaglighetsgener för typ 1-diabetes som epigenetiskt moduleras av moderns typ 1-diabetes. Forskarna kommer också att undersöka om liknande epigenetiska effekter förekommer hos barn till mammor med graviditetsdiabetes.
I samarbete med Helmholtz München kommer projektet också att utforska potentiella protein- och metabolomiska biomarkörer kopplade till DNA-metyleringsmönster och hur dessa molekylära förändringar bidrar till skydd mot ö-autoimmunitet.
_______________________
Söner till mammor med typ 1-diabetes löper en ökad risk att drabbas av hjärt-kärlsjukdomar tidigt i livet.
En ny studie visar att den risken kan kopplas till en tidig påverkan på blodkärlens funktion.
En studie från Karolinska Institutet och Stockholms universitet visar för första gången att söner till mödrar med typ 1-diabetes kan utveckla tidig kärlskada – långt innan eventuella ämnesomsättningsproblem uppstår.
Forskarna använde en kombination av djurstudier, registerdata från Sverige och Danmark och en mindre klinisk studie för att undersöka sambandet. Resultaten tyder på att påverkan är könsspecifik: endast söner visade tecken på kärlskada i tidig ålder.
– Våra resultat visar att kärlfunktionen påverkas redan innan ämnesomsättningen förändras, vilket utmanar tidigare antaganden, säger Qiaolin Deng, forskare vid Karolinska Institutet och Stockholms universitet, i ett pressmeddelande.
Upptäckten kan bidra till att hitta nya sätt att förebygga hjärt-kärlsjukdomar redan i unga år.
Orsakas av oxidativ stress i blodkärlens celler
Studien pekar på att kärlskadan orsakas av oxidativ stress* i blodkärlens celler, som är en möjlig tidig markör för hjärt-kärlsjukdom. Resultaten är viktiga för att bättre kunna identifiera och stötta barn som löper ökad risk, men också för att utveckla förebyggande behandlingar.
– Vi ser att tidig intervention kan återställa kärlfunktionen hos de drabbade djuren, vilket öppnar för nya möjligheter att förhindra sjukdom senare i livet, säger Allan Zhao, doktorand vid Karolinska Institutet och Stockholms universitet.
Nu ska forskarna fortsätta studera de långsiktiga effekterna av mammors diabetes, med särskilt fokus på varför söner verkar drabbas tidigare än döttrar.
*Oxidativ stress uppstår när våra celler bryter ner näringsämnen för att skapa energi. Detta genererar en mängd fria radikaler som kan skada våra celler, men våra celler har ett naturligt försvar mot dessa. Om försvaret blir otillräckligt, vilket kan hända vid vissa sjukdomar, och inte kan hantera alla radikaler som produceras kan det orsaka stress på cellen, så kallad oxidativ stress.
Vetenskaplig artikel:
Maternal diabetes programs sexually dimorphic early-onset cardiovascular dysfunction in metabolically healthy offspring, Cell Reports Medicine.
______________________
Nyhetsinfo
www red DiabetologNytt