Epigenetiska förändringar, psykiatriska sjukdomar och depression

Jag är intresserad av frågorna om och hur exponering för hormonstörande kemikalier tidigt i livet påverkar känsligheten för sjukdomar i nervsystemets utveckling och psykiatriska diagnoser som ADHD hos barn och depression hos vuxna.

Vad är epigenetik och hur påverkar den utvecklingen?

Under cellernas tidiga differentiering börjar de utvecklas i riktning från stamceller till specialiserade celler, till exempel nervceller. Trots sin specialisering har de exakt samma gener som stamcellen hade, men fungerar helt annorlunda därför att olika gener har aktiverats eller hållits tillbaka hos dessa celler. Denna skilda genreglering uppnås genom epi-(grekiska för ”på”, eller ”utöver”)-genetiska mekanismer.

Epigenetiska mekanismer inkluderar att en metylgrupp binder till kvävebasen cytosin i DNA-kedjan, så kallad DNA-metylering. Ofta blir de metylerade generna inaktiverade, medan de ometylerade uttrycks.

Exponering för hormonstörande kemikalier gör att DNA-metyleringen förändras för vissa gener. Sker det tidigt i livet skulle det alltså kunna förändra cellfunktioner permanent och därmed påverka hur en organism utvecklas och fungerar. Eftersom hormonella utvecklingsvägar som påverkas av dessa kemikalier är viktiga för hjärnans utveckling, är detta organ särskilt känsligt.

De frågeställningar jag berör i mitt projekt är:

  1. Hur påverkas DNA-metylering av hormonstörande kemikalier?
  2. Hur är epigenetiska förändringar som orsakats av dessakemikalier kopplade till nervcellernas differentiering och tillväxt?  och
  3. Hur är sådana förändringar hos människan kopplade till hög exponering å ena sidan och till psykiatriska sjukdomar å den andra?

 

Strävan efter säkrare kemikalier

Med mina forskningsresultat hoppas jag bidra till en bättre kunskap om de molekylära effekterna av hormonstörande kemikalier. I nära samarbete med experter på riskbedömning kan det leda till en mer precis säkerhetsuppskattning av dessa substanser.

Dessutom kan insikter från min forskning leda till utvecklingen av in vitro-metoder (på celler) för att testa nya kemikaliers förmåga att framkalla epigenetiska förändringar. Det kan bidra till minskad användning av försöksdjur och minskad introduktion av hälsovådliga kemikalier.

Min forskning är en del av EDC2020-projektet på Swetox och delar av det är integrerat med det EU-finansierade Horizon 2020-projektet EDC-MixRisk, för vilket jag är vice-koordinator. Ali Alavian Ghavanini och Gábor Borbély är postdoktorala forskare inom projektet. Om du tycker min forskning verkar intressant är du välkommen att kontakta mig för masters-, doktorand- eller postdoktor-projekt, eller för att ställa frågor om miljörelaterad epigenetik.