Epigenomet
Fra ny bok av Tom Woodward (kap 1)
Begrepet epigenom refererer ofte til de forskjellige kjemiske merkelappene som fester seg til histoner og nukleotider, som sammen styrer forskjellige epigenetiske reguleringsmekanismer.
Vi ønsker å utforske og forstå alle deler av denne biologiske enheten, både DNA-et og alle dimensjoner av cellens epigenetiske programmering som styrer uttrykket av DNA.
En av dem er oppdagelsen av en sofistikert «spleisingskode» innebygd i den kjente DNA-sekvensen. Dette settet med instruksjoner gjør det mulig å flette et enkelt gen sammen til en rekke genprodukter – budbringer-RNA-«genkopier» som fungerer som blåkopier for å bygge proteiner.
Innen 2024 fullførte tre forskere en gjennomgang og fant over 800 vitenskapelige artikler som beskrev funksjonene til tidligere søppel merkede.
Bilde 1. RNA
For eksempel er én type RNA, kalt mikroRNA, liten, i gjennomsnitt tjueto nukleotider lang. MikroRNA (eller «miRNA») ble oppdaget av biologene Victor Ambros og Gary Ruvkun, og er avgjørende for å regulere vekst og utvikling, samt genuttrykk og metabolisme. Deres betydning ble understreket av tildelingen av Nobelprisen i medisin i 2024 til denne duoen.
Vi har lært mye om den smarte arkitekturen som gjør at dette systemet kan fungere så effektivt. Mange av funksjonene styres av et kjemisk program med sitt eget sett med koder, koblet sammen med små signaler og brytere.
To av disse epigenetiske kodene er innebygd nær en celles DNA i et tolagsbibliotek med instruksjoner. Dette doble biblioteket varierer fra celletype til celletype, slik at for eksempel en hjernecelles epigenomiske informasjon er merkbart forskjellig fra en muskelcelles. Ifølge Gryder, hvis ulike utviklingsstadier av celler inkluderes, kan antallet forskjellige epigenomer stemme overens i de mange-
Det innpakkede DNA-et, pluss de histonbaserte spolene samt andre proteiner som hjelper til med å pakke DNA inn i kromosomer, kalles til sammen kromatin.
Interessant nok har man funnet at kromatin regelmessig gjennomgår målrettede transformasjoner, kjent som kromatin-ombygging. Disse formskiftende endringene er et hovedfokus for epigenetisk forskning.
Men dette nye dobbeltfokuset – genetikk + epigenetikk – kan også lære oss hvordan vi kan modifisere epigenomet gjennom nøye endringer i kosthold, trening og andre livsmønstre for å forbedre helsen vår og kanskje til og med helsen til våre etterkommere.
Maskinbeskrivelsen i denne sammenhengen må tas med en klype salt. Begrepet er ment å formidle det faktum at hver av disse molekylære enhetene er preget av en målrettet ordning av presist skreddersydde deler til en organisert helhet, en som oppnår en funksjon som ikke bare en virvar av deler ville gjort. Men maskinbildene gir bare et delvis bilde.
Bilde 2. Genetikk vs. Epigenetikk
Men dette nye dobbeltfokuset – genetikk + epigenetikk – kan også lære oss hvordan vi kan modifisere epigenomet gjennom nøye endringer i kosthold, trening og andre livsmønstre for å forbedre helsen vår21 og kanskje til og med helsen til våre etterkommere.
Var det en utelukkende blind, materiell prosess, slik moderne evolusjonsteori hevder? Eller finnes det bevis for at denne sofistikerte arkitekturen sprang ut fra en formgivende intelligens – fra en arkitekt? Dette spørsmålet vil bli tatt opp ved hjelp av en tilnærming som lenge har vært brukt i de historiske vitenskapene, kalt metoden med flere konkurrerende hypoteser, eller slutning til den beste forklaringen, en tilnærming belyst med særlig grundighet av den avdøde Cambridge-vitenskapsfilosofen Peter Lipton.
Boken *Darwin Devolves* (2019) av biologen Michael Behe fra Lehigh University gjennomgår en rekke avsløringer om tilfeller av mikroevolusjon, som nebbvariasjoner hos galapagosfinker og isbjørners fremvekst fra brunbjørn. Det viser seg at disse og mange andre overganger ikke ble muliggjort av produksjonen av nye gener eller nye molekylærbiologiske maskiner. Den nye forskningen viser snarere at disse tilfellene oppsto ved at eksisterende gener ble ødelagt eller avsløvet.
Hvordan oppsto helt nye gener, med sine titusenvis av basepar av programvarelignende kode, i et dyrs genom i utgangspunktet, for ikke å snakke om det sofistikerte epigenetiske kontrollsystemet som er essensielt for genfunksjon?
Bilde 3. Boka 'Darwin Devolves'
Implikasjonen er klar. Akkurat som Russell Doolittle ubevisst viste, ganske enkelt ved sin feilaktige sitering, at det ikke fantes noen [darwinistisk] forklaring på opprinnelsen til blodkoagulasjonskaskaden, viser anmelderne at det ikke finnes noe svar på problemene for ikke-styrt evolusjon beskrevet i Darwin Devolves. Selv om den spiller en nyttig rolle i å forstå endringer i utkanten av biologien, er Darwins teori avviklet som en forklaring på livets overordnede struktur.
DNA er mer informasjonsrikt enn vi trodde, og vi vet nå at det er knyttet til et mystisk kontrollsystem som styrer det molekylære orkesteret.
Når det gjelder biologisk informasjon, den dansen mellom genetikk og epigenetikk, reiser hver ny oppdagelse nye spørsmål og muligheter til å innse hvor mye vi ikke vet, og hvor mye mer det ennå er å oppdage.
Oversettelse, via google oversetter, og bilder ved Asbjørn E. Lund