Stress kan ändra vårt DNA och göra oss sjuka

Vill du ge en gåva till forskningen om hjärnans sjukdomar?

“Min drivkraft är möjligheten att imorgon hitta något som tar vår förståelse om oss själva och naturen ett signifikant kliv framåt. Drogen för mig är känslan av eureka.“

 

Daniel Nätt, Hjärnfondens stipendiat 2016
Ålder: 35
Född: Lidköping
Universitet: Linköpings universitet
Forskningsområde: Stress, epigenetik och neuropsykiatriska sjukdomar.

Daniel Nätt har fått Hjärnfondens stipendium för 2016. Här berättar han vad stipendiet betyder för honom och om sin forskning. Hjärnfondens stipendium på 280 000 kronor avser forskning på heltid inom neuroområdet under ett år.

Berätta om ditt forskningsområde – vad vill du undersöka?

Individer som utsätts för stress i allmänhet, och stress i barndomen i synnerhet, löper högre risk att utveckla olika typer av mentala sjukdomar som depression och drogmissbruk. Mycket tyder också på att stress faktiskt ökar åldrandehastigheten vilket kan vara en bidragande faktor till varför vi ser en ökad sjukdomsfrekvens hos individer som under lång tid varit utsatta för hög stress.

De biologiska mekanismer som styr sambandet mellan stress, sjukdom och åldrande vet vi väldigt lite om. För tillfället riktas uppmärksamheten mot de så kallade epigenetiska mekanismerna. En sådan mekanism är den så kallade DNA-metyleringen, som är en slags kemisk modifiering av DNA:t som bland annat kan leda till att gener stängs av. I en tidigare studie visade vi att stress hos svenska femåringar leder till en förlust av DNA-metylering i genetiska element som går under samlingsnamnet retrotransposoner.

Retrotransposoner är virusliknande element som utgör en naturlig del av vårt DNA. Beroende på definition, härstammar i själva verket mellan 45-55% av vårt DNA från retrotransposoner, och många av dessa har precis som sina virussläktingar en förmåga att kopiera och klistra in sitt DNA på olika platser i genomet. Detta kan ha förödande konsekvenser för stabiliteten inuti cellen, då en retrotransposon kan hoppa in i och på så vis förstöra till exempel en gen. I dag vet vi att bland annat åldrande leder till ökad aktivering av retrotransposoner. Nya rön har också visat att patienter som lider av schizofreni, bipolär sjukdom och depression, också har ökad aktivering jämfört med friska kontroller. Många studier tyder faktiskt på att hjärnan är extra känslig för denna typ av aktivering vilket gör det ännu mer intressant att studera retrotransposonernas roll i utvecklingen av mentala sjukdomar.

Naturligt försöker cellen skydda sig mot retrotransposonaktivering genom att stänga av det virusliknande DNA:t, till exempel med hjälp av DNA-metylering. Att vi ser en förlust av DNA-metylering i retrotransposoner hos stressade femåringar kan vara ett tecken på en ökad acceleration av åldrandeprocessen, en acceleration som drivs av ett instabilt DNA, och kanske är en del av förklaringen till varför denna grupp löper större risk för sjukdom.

Jag vill i detalj studera retrotransposonernas roll i den friska och sjuka hjärnan, men för att göra detta krävs modeller utanför människan. Jag har länge studerat epigenetik och stress framförallt i djurvärlden, och har under det senaste året utvecklat modeller och metoder för att studera liknande förlopp som vi ser hos de stressade barnen fast i möss och mänskliga cellodlingar.

Vad hoppas du hitta/upptäcka/komma fram till?

Med hjälp av de djur- och cellmodeller som jag utvecklat hoppas jag kunna identifiera de mekanismer och faktorer som påverkar aktiviteten hos retrotransposonerna i hjärnan. Med denna kunskap hoppas jag kunna utveckla läkemedel som kan hjälpa till att stabilisera vår arvsmassa genom att hålla de potentiellt skadliga retrotransposonerna under kontroll.

 Vad betyder din forskning?

Retrotransposonernas roll i sjukdom och hälsa är väldigt dåligt studerat. I teorin ger det oss ett helt nytt sätt att förhålla oss till sjukdomsrisk. Att hitta sätt att hjälpa cellen att hålla sitt DNA stabilt, kan i långa loppet ge oss helt nya mediciner mot de skadliga effekterna av t.ex. stress, droger och kanske till och med åldrande.

Hur kommer det sig att du fastnade för hjärnforskning?

Den mänskliga hjärnan är orsaken till den civilisation vi lever i. Den är orsaken till etiska ställningstaganden om vad som är ont och gott, abstrakt tänkande som lett fram till hjärnvidgande teknologier som internet, och förståelsen av mänsklighetens insignifikans i ett ofantliga universum. Detta är saker som så vitt vi vet inte existerar utanför den mänskliga hjärnan. Att försöka förstå sig på sig själv är en av hjärnans största utmaningar och en av naturens mest underbara fenomen. Jag antar att min egen hjärna inget hellre vill än att vara en del av detta fenomen.

Vad betyder Hjärnfondens stipendium för dig som forskare?

Det ger mig möjlighet att följa en forskningslinje som är mer oberoende gentemot mina gruppledares intressen än vad som skulle ha varit möjligt om de betalat min lön. Förhoppningsvis kan detta leda till att jag etablerar en egen nisch som utmynnar i en egen forskargrupp inom en snar framtid.

Vad är din drivkraft som forskare?

Möjligheten att imorgon hitta något som tar vår förståelse om oss själva och naturen ett signifikant kliv framåt. Drogen för mig är känslan av eureka.