Ny princip för epigenetik i mastceller

I en ny studie av forskare vid Uppsala universitet har man nu hittat bevis för en ny princip för hur epigenetiska förändringar kan åstadkommas. Man har sett att avsaknaden av ett enzym, tryptas, kan orsaka epigenetiska förändringar som gör att celler börjar dela sig okontrollerat.

- Celler som inte innehåller enzymet tryptas delar sig okontrollerat och tappar sin identitet. Finns tryptas med i bilden, klipper det av histonernas ändar vilket skyddar mot vissa epigenetiska förändringar, säger Gunnar Pejler, professor vid Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet.

Många egenskaper styrs som bekant av genetiska faktorer, men man börjar mer och mer inse att även så kallade epigenetiska faktorer har stor betydelse. Med epigenetik menar man sådana förändringar i gener som inte innefattar förändringar i själva DNA-sekvenserna utan förändringar som lagras på dessa, till exempel av miljöfaktorer.

Epigenetiska effekter innefattar sådana där DNA förändras genom att det metyleras, det vill säga små kemiska grupper, metylgrupper, kopplas på DNA:t. En annan viktig epigenetisk mekanism är att de proteiner som DNA packas samman med i cellkärnan, så kallade histoner, förändras genom att olika typer av kemiska grupper kopplas på dessa. Alla dess epigenetiska mekanismer får till följd att gener antingen tystas eller aktiveras, vilket i sin tur kan få mycket stora konsekvenser, till exempel i cancer.

I studien, som publicerats i Journal of Allergy and Clinical Immunology, har man nu påvisat en ny princip för hur histonernas epigenetiska förändringar kan styras. Man har nämligen visat att kärnan kan innehålla ett enzym, tryptas, som har förmåga att klippa av histonernas ändar, vilket får till följd att de epigenetiska förändringarna på histonerna helt enkelt försvinner.

Ett mycket intressant fynd var att denna mekanism behövs för att behålla cellens typiska egenskaper. Om cellerna saknar enzymet tryptas såg man nämligen att de uppvisade kraftiga förändringar såsom att de började dela sig okontrollerat och att de förlorade sina typiska kännetecken, sin identitet.

Dessa effekter påvisades i mastceller, en celltyp som är viktig vid allergier, och forskarna tror att den nya principen för epigenetik kan ha betydelse för allergi. Men man utesluter inte att liknande epigenetiska effekter kan vara viktiga även hos andra celltyper, till exempel i cancerceller.

Fabio R. Melo, et al; Tryptase-catalyzed core histone truncation: a novel epigenetic regulatory mechanism in mast cells, Journal of Allergy and Clinical Immunology (Open Access) DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jaci.2016.11.044

Gunnar Pejler, professor vid institutionen för institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi vid Uppsala universitet, gunnar.pejler@imbim.uu.se, 018-4714571