Epigenetiska förändringar kan förklara reumatism
Forskare vid Karolinska Institutet visar, tillsammans med amerikanska kollegor på Johns Hopkins University School of Medicine, i en ny studie att så kallade epigenetiska förändringar i arvsmassan är delaktiga i att orsaka reumatoid artrit – och att dessa förändringar kan vara genetiskt förutbestämda. Studien presenteras i vetenskapstidskriften Nature Biotechnology och ger enligt forskarna ökad förståelse för hur riskgener kan få genomslag i sjukdom och varför vissa individer drabbas lättare än andra.
Reumatoid artrit (RA), även kallat ledgångsreumatism, har visat sig ha stark koppling till de gener eller delar av arvsmassan (DNA) som är viktiga för kroppens immunförsvar. Dessa ”immungener” ligger delvis bakom de så kallade autoimmuna reaktioner mot kroppens egna organ och vävnader, vilket i sin tur orsakar reumatism och andra liknande sjukdomar. Samtidigt har tidigare forskning visat att risken att drabbas av reumatisk sjukdom är starkt kopplad till miljöfaktorer, som till exempel rökning.
Epigenetiska mekanismer kan ses som en länk mellan genetiskt arv och miljöpåverkan, exempelvis när det gäller att orsaka sjukdom. Genom miljöpåverkan sker epigenetiska modifieringar av arvsmassan utan att förändra själva DNA-sekvensen. En sådan epigenetisk mekanism är så kallad metylering, alltså en biokemisk process som förenklat innebär att metylgrupper fäster på eller avlägsnas från vissa delar av DNA-molekylen. Denna mekanism är nödvändig för att rätt gener ska vara aktiva vid rätt tillfällen i olika celltyper, och man vet sedan länge att den epigenetiska ”tolkningen” av arvsmassan kan vara påverkad vid olika sjukdomar, framförallt cancer.
I den nu publicerade studien har forskarna visat att epigenetiska förändringar kring vissa immungener inte endast är associerade med RA, men också att vissa av dem i själva verket tycks förmedla de ärftliga riskerna för sjukdomen. Forskarna analyserade metylering och DNA-sekvenser i blodceller från ett större antal patienter med RA och friska kontrollpersoner. Dessa data behandlades sedan med hjälp av en ny matematisk modell för att upptäcka samband. Forskarna kunde då se att metyleringen på vissa ställen bara skedde om en person hade en viss variant av en gen och att denna metylering med andra ord kunde förmedla den genetiska risken för sjukdomen.
– Det här kan förklara varför riskgener slår igenom och orsakar sjukdom och varför vissa personer drabbas lättare än andra. Som ett exempel kan nämnas den genvariant som tidigare kopplas till att rökare har ökad risk för RA. Vi undersöker nu om det finns ett epigenetiskt mellanled som knyter samman arv och miljö när det gäller rökning och RA, säger Tomas Ekström, professor i molekylär cellbiologi vid Karolinska Institutet och verksam vid Centrum för molekylär medicin (CMM).
Arbetet med studien har letts av Tomas Ekström i samarbete med professor Lars Klareskog, Karolinska Institutet och CMM, och professor Andrew Feinberg, Center for Epigenetics vid Johns Hopkins. Studien har finanserats med anslag från AFA Försäkring, Vetenskapsrådet, ERC (europeiska forskningsrådet) och Reumatikerförbundet.
Publikation: ”Epigenome-wide association data implicate DNA methylation as an intermediary of genetic risk in rheumatoid arthritis”, Yun Liu, Martin J Aryee, Leonid Padyukov, M Daniele Fallin, Espen Hesselberg, Arni Runarsson, Lovisa Reinius, Nathalie Acevedo, Margaret Taub, Marcus Ronninger, Klementy Shchetynsky, Annika Scheynius, Juha Kere, Lars Alfredsson, Lars Klareskog, Tomas J Ekström & Andrew P Feinberg, Nature Biotechnology, online 20 January 2013.
