Genetische diversiteit - dat wil zeggen, de inhoud van genen zelf - maakt ons allemaal al uniek. Maar wat verschillende cellen onderscheidt met hetzelfde DNA is genexpressie: welke genen zijn "actief" en wanneer. Genexpressie is wat ervoor zorgt dat uw huidcellen op een geheel andere manier kunnen kijken en functioneren dan zenuwcellen, en zo kunnen alle weefsels in uw lichaam zich ontwikkelen vanuit de enkele cel van een embryo.

Nu echter wetenschappers beginnen te begrijpen hoeveel invloed de genexpressie kan hebben op het milieu en hoe ervaringen die genexpressie vroeg in hun leven veranderen, een blijvende invloed kunnen hebben op de volwassenheid. Genexpressie kan 'natuur' en 'opvoeding' op verrassende (en nog steeds mysterieuze) manieren verbinden.
Genen, Express Yourself

Je cellen moeten in staat zijn om genen in en uit te schakelen om zich goed te gedragen. Neem een ​​zenuwstamcel, die zich uiteindelijk zal ontwikkelen tot een neuron of zenuwcellen. Het moet genen onderdrukken die de cel in een "stengelachtige" staat houden en beginnen genen uit te drukken die nodig zijn om meer zenuwachtig te worden. Dit proces, neurogenese genaamd, vindt plaats gedurende je embryonale ontwikkeling en in de volwassenheid (in een proces genaamd, je raadt het al, volwassen neurogenese).
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte bracket: Hier is hoe
Creëer de (bijna) perfecte bracket: hier is hoe - wat veroorzaakt veranderingen in genexpressie?

Sommige veranderingen in genexpressie lijken "hard-wired" te zijn en beginnen vrijwel onmiddellijk tijdens de ontwikkeling. Andere biologische factoren komen ook binnen. Je hormoonspiegels kunnen bijvoorbeeld invloed hebben op hoe je genen tot expressie worden gebracht. Dat is belangrijk voor de ontwikkeling tot een man of vrouw in de baarmoeder, en het beïnvloedt ook de puberteit, haargroei, vruchtbaarheid en andere factoren gedurende het hele leven.

Veranderingen in genexpressie kunnen ook worden veroorzaakt door blootstelling aan chemische stoffen in uw omgeving. Blootstelling aan mutagenen (chemicaliën die genetische mutaties veroorzaken) kan bijvoorbeeld verhogen of verlagen hoeveel een gen tot expressie wordt gebracht, en de resulterende abnormale veranderingen in genexpressie zijn gekoppeld aan ziekten zoals kanker. Blootstelling aan alcohol kan bijvoorbeeld veranderingen in genexpressie teweegbrengen die van invloed zijn op de voedingsstatus, wat bijdraagt ​​aan tekorten aan voedingsstoffen. En erfelijke genetische mutaties kunnen ook de expressie van uw genen verhogen of verlagen.

Wat betreft hoe uw cellen genexpressie controleren, zijn er een paar manieren om expressie te verhogen of te verlagen. Een sleutel is DNA-methylatie, een manier om genen te onderdrukken. Hoe meer een gen gemethyleerd is, hoe minder het tot expressie kan worden gebracht; omgekeerd verhoogt demethylatie de DNA-expressie. Referenties 1 en 2 hebben hierover goede achtergrondinformatie.
Hoe past je opvoeding?

Het blijkt dat levenservaringen ook van invloed kunnen zijn op je genexpressie. En nieuw onderzoek suggereert dat ervaringen uit de vroege kindertijd, zelfs degenen die te vroeg zijn om te onthouden, je hersenen de rest van je leven kunnen beïnvloeden.

Nieuw onderzoek gepubliceerd in Wetenschap
gekeken naar de invloed van de moederstijl het brein van het ontwikkelen van muizen om de vraag te krijgen hoe natuur en opvoeding kunnen botsen om gedrag te beïnvloeden. De basis van het experiment was simpel: observeer de moederstijl van verschillende muizen en zie vervolgens hoe verschillende moederstijlen (attent, verwaarloosd) de expressie van een gen, L1 genaamd, in het emotionele centrum van het brein van het nageslacht zouden beïnvloeden. Om genetische verschillen te voorkomen (omdat, onthouden, erfelijke genen genexpressie kunnen beïnvloeden), hebben de wetenschappers ook een deel van het nest uitgewisseld, zodat een pup van een verwaarloosde moeder wordt grootgebracht door een attente, of andersom.

De onderzoekers ontdekten dat muizen die werden grootgebracht door een attente moeder minder methylatie hadden op hun L1-gen - met andere woorden, het gen was minder onderdrukt - dan muizen die werden opgevoed door verwaarloosde muizen. Dat was zelfs waar in de nest-verwisselde muizen, wat suggereert dat het niveau van methylatie (het niveau van gensuppressie) gerelateerd was aan de opvoeding van de muizen, eerder dan aan een erfelijke genetische factor.
Wat betekent het allemaal?

Deze resultaten zijn een afspiegeling van wat wetenschappers eerder bij kinderen hebben gezien: kinderen die in de kinderjaren zijn verwaarloosd, hebben verschillende methylatiepatronen dan kinderen die door oplettende ouders zijn grootgebracht. Maar het onderzoek is nog vroeg en de auteurs van de muizenstudie weten niet zeker of die veranderingen in L1-methylatie ook verband houden met veranderingen in de cognitieve functie of andere neurologische of psychologische problemen.

Echter, begrip hoe deze verschillen in methylatie zich ontwikkelen, en welke genen het meest cruciaal zijn om op te letten, zal ons helpen om beter te begrijpen hoe interactie tussen natuur en opvoeding ons gedrag beïnvloedt. En dit zou artsen op een dag effectiever kunnen helpen bij de behandeling van psychische problemen die kunnen voortvloeien uit verwaarlozing.