"Det är bara genetik." Hur många gånger har du hört någon använda det påståendet som en förklaring till egenskaper och beteenden som de anser vara utanför deras kontroll? Om du, som jag, är absurt riktningsutmanade, kanske har du skyllt på din oförmåga att läsa en karta om strukturen i ditt DNA. Eller kanske du pekar på din pappas permanenta söta tand som vetenskapligt bevis på att din egen förkärlek för socker är klart säkrad i dina gener. Dessa dumma exempel är ganska låga insatser i den stora planen, men de får dig att undra:förseglar vårt DNA vårt öde, eller spelar något annat roll när det gäller hur våra gener uttrycker sig?

Ange Epigenetics

Om du gissade att ditt genetiska öde är baserat på mer än bara ditt DNA, du satte det. Men innan vi kan ta reda på hur och varför det händer, vi bör börja med några grundläggande definitioner. Till att börja, vad fan är DNA egentligen? Dessa tre små bokstäver står för deoxiribonukleinsyra, huvudmolekylen i varje cell. DNA innehåller den väsentliga informationen som skickas vidare till varje på varandra följande generation, och även den minsta ändringen av dess sekvens (eller ordning) kan få allvarliga konsekvenser.

Det finns fyra grundläggande bastyper som utgör DNA:adenin, cytosin, guanin och tymin, (A, C, G och T), och människor har cirka 3 miljarder baser, totalt - tro det eller ej, över 99 procent av dem är identiska hos alla människor. Inom dessa miljarder baser är cirka 20, 000 gener, annars känd som ärftsenheter. Vissa gener ger instruktioner för att göra molekyler som kallas proteiner, som utför livsfunktioner, och andra gör det inte. Sammantaget dock gener anses vara de biologiska aktörerna som påverkar regleringen och underhållet av saker som händer i din kropp, som att bygga ben, rörelse av muskler, och ditt hjärtslag.

Allt detta får det att låta som om din kropp är permanent inställd för handling från det ögonblick du föds. Men så är inte fallet. Ett viktigt element som vi inte har pratat om är hur miljön eller yttre faktorer påverkar hur celler läser dina gener.

"Epigenetik förändrar faktiskt inte DNA -sekvensen - den förblir densamma, "Cynthia M. Bulik, Ph.D., FAED, Framstående professor i ätstörningar vid Institutionen för psykiatri, Medicinsk skola, vid University of North Carolina i Chapel Hill, säger via mejl. "Men det hänvisar till förändringar som påverkar hur generna läses eller om de uttrycks eller inte."

Vilka typer av förändringar? Alla sorter, enligt Bulik. "Till exempel, en typ av epigenetisk förändring är DNA -metylering, "säger hon." Det är när en metylgrupp läggs till i en del av en DNA -molekyl som hindrar den från att "läsas" och därför uttrycks. Inget protein kommer att tillverkas av den genen eftersom den i princip tystades. "

Vad orsakar epigenetik?

"Epigenetiska förändringar kan orsakas av miljöfaktorer som vi utsätts för - rökning, vad vi äter, trauma, andra miljöexponeringar, "Bulik förklarar." Det häftiga med det är trots att sekvensen av DNA inte förändras, dessa "epigenetiska modifieringar" kan fortfarande föras vidare genom generationer. Så de är ärftliga. Vi förmedlar inte bara vårt DNA utan också dessa instruktioner om hur vårt DNA läses. "

Bulik, som också är grundande chef för UNC Center of Excellence for Eating Disorders och meddirektör för UNC Center for Psychiatric Genomics, har en favoritillustration av epigenetik i aktion. "Jag tror att ett av mina favoritexempel är sexbestämning hos sköldpaddor, "säger hon." Vi har vetat att temperaturen avgör om en sköldpadda blir man eller kvinna (sexuellt öde), men forskare har visat att processen bakom hur detta fungerar faktiskt är epigenetisk. Temperatur påverkar en gen som styr det 'epigenetiska' tillståndet hos en annan gen, som är genen som bestämmer könet. Till skillnad från människor, där könsskillnader ligger i våra X- och Y -kromosomer, i sköldpaddor, genetiska skillnader avgör inte kön - istället miljömärken (i det här fallet, temperatur) påverkar epigenetiska mekanismer som slår av eller på könsbestämande gener. "

Epigenetics nutid och framtid

Det har pratats mycket om epigenetik i nyheterna och dess potential att påverka hälsans framtid, eftersom allt vi äter, där vi bor, som vi interagerar med, när vi sover, hur vi tränar, etc. har potential att orsaka kemiska modifieringar som slår på eller av gener över tiden. Epigenetikens område växer snabbt när forskare undersöker hur yttre faktorer kan påverka saker som risken att utveckla vissa kroniska sjukdomar och beteendestörningar, och hur förebyggande och behandlingsstrategier skulle kunna skräddarsys för att hantera dessa frågor. Men enligt Bulik, det finns vissa missuppfattningar kring dess möjliga löfte.

"Folk verkar tro att epigenetik kommer att vara svaret på allt, "säger hon." Om vi ​​inte får ett omedelbart svar med genetik, de rusar direkt över till epigenetik istället för att ha tålamod och inse att vi ibland behöver riktigt stora provstorlekar för att identifiera gener som påverkar sjukdomsrisken. Epigenetisk forskning är svår eftersom förutsättningarna måste vara mycket konstanta mellan studierna för att vara säkra på att du har en replikation. De är komplementära tekniker och kan båda användas för att svara på viktiga frågor om sjukdomars orsaker. "

När det gäller Buliks nuvarande och framtida arbete inom ätstörningar - förhållanden som till stor del påverkas av både genetiska och miljöfaktorer - kommer epigenetik att spela en kritisk roll. "Vi gör en studie av identiska (monozygotiska) tvillingar som är motstridiga mot anorexia nervosa (den ena har sjukdomen och den andra inte), "Säger Bulik." Eftersom identiska tvillingar i princip har identisk DNA -sekvens, det är inte DNA -sekvensen som fick en tvilling att utveckla sjukdomen och den andra inte att utveckla sjukdomen. Så, vad kan orsaka denna skillnad? En sak skulle vara miljöfaktorer:en tvilling gick gymnastik och hade en tränare som fick dem att äta och kroppen skämde dem om de gick upp i vikt som ledde henne till att gå på allvarliga dieter, medan den andra tvillingen spelade fiol i en orkester och ingen någonsin kommenterat hennes kroppssida eller form. Men en annan möjlighet är att det finns epigenetiska förändringar mellan tvillingarna som kan påverka sjukdomsrisken. Så vi kommer att titta på skillnader mellan tvillingarna för att se om skillnader i genuttryck kan vara relaterade till varför den ena blev sjuk och den andra förblev bra. "

Ja, du delar cirka 99 procent av ditt DNA med andra människor, men du delar också cirka 85 procent med möss, 40 procent med fruktflugor, och 41 procent med bananer.