INDEX 18. Choline

Choline  -  Kolin - Metylering /sammensatt av Sverre Paaske

1) Låga nivåer av kolin orsakar leverskador
2) Kolin kan minska inflammation
3) Kolin krävs för att bilda myelin och ökar myeliniseringen
4) Kolin kan förbättra den kognitiva förmågan
5) Kolin kan förbättra symptom på Alzheimers- och Parkinsons sjukdom
6) Låga nivåer av kolin kan öka risken för cancer  
(Kolin är ett viktigt näringsämne för att                                                                                                                                         förhindra bröstcancer)
7-9) Kolin kan hjälpa vid schizofreni, bipolär sjukdom och autism  
10) Kolin kan förbättra återhämtningen hos de som lider av hjärnskador  
11) Höga nivåer av kolin kan förbättra idrottsprestationer
12) Höga nivåer av kolin kan minska aptiten
13) Kolin kan vara effektivt vid behandling av drogberoende
14) Kolin är nödvändigt för fostrets utveckling
15) Kolin är viktigt för att bestämma genuttryck under utvecklingen
16) Låga nivåer av kolin kan förhindra korrekt nedbrytning av fetter i tarmarna
17) Kolin kan förbättra symptom på grön starr

 

Kolin – mångsidigt ämne med viktiga epigenetiska funktioner.
Om epigenetik med kolin och dess många epigenetiska funktioner.

Terminologin inom epigenetiken kan för de flesta verka svår med en uppsjö av förvirrande termer och begrepp. Det kan dock löna sig att lära sig vissa grundbegrepp. Mycket starkt förenklat rör det sig inom epigenetiken om tre huvudmekanismer.
1. Påkoppling eller borttagande av metylgrupper (CH3-) på arvsubstansen DNA eller på de 9 histonerna (metylering resp. demetylering). Metylering av DNA innebär tystande av genen. Histonerna är ”kulan” som den dubbelsträngade DNA-molekylen är uppvirad runt. Histonernas N-terminala svansar sticker ut och är därmed kemiskt tillgängliga för omgivningen. Metylering av lysin tillhör de vanligaste. Exempelvis är trimetylering av lysin 27 eller lysin 9 på histon H3 kopplat till tystande av gener.
2. Påkoppling eller borttagande av acetylgrupper (CH3-COO-), och några andra ämnen (acetylering resp. deacetylering, m.m.) på histonerna.
3. Effekter av icke kodande RNA (eng. non coding RNA; ncRNA), särskilt mikroRNA (miRNA), som kan avbryta translationen (översättningen) av budbärar-RNA till ett protein.
Kolin – ett livsnödvändigt näringsämne
Kolin erkändes först 1998 officiellt som ett livsnöd­vändigt vatten­lösligt närings­ämne som krävs för normal funktion av alla celler [2, 3]. Dess roller i kroppen är komplexa. Den världsledande auktoriteten på kolin är Steven H Zeisel, Chapel Hill, USA (se foto!). Kolin behövs för:
1. Bildning (syntes) av signalsubstansen acetylkolin (Ach)
2. Cellmembranens struktur (Fosfolipider, sfingomyelin)
3. Cellmembran-signalering (Bildning av ämnen från fosfolipider)
4. Lipidtransport och metabolism (Lipoproteiner)
5. Mitokondriefunktion
6. Metylgrupps-omsättning (Reduktion av homocystein till metionin, med därefter bildning av S-adenocylmetionin; SAM, som är den ultimata donatorn av metylgrupper).
Påkoppling eller borttagande av metylgrupper till/från DNA och histoner är den mest studerade mekanismen inom epigenetiken. Metylering av DNA gör att transkriptionsfaktorer inte kan binda sig till DNA, med stoppad transkription som följd.

Metylering bevarar och lagar dina gener
Vad är metylering?
En process som kroppen gör för att reparera och avgifta kroppen, men även stänga av och sätta på gener. Nya celler bildas hela tiden i kroppen och för varje gång en ny cell bildas måste hela genetiska materialet kopieras. För att de inte ska bli fel “korrekturläses” DNA:t och lagas under tiden de kopieras, och om den här processen inte funkar kan DNA-skador uppstå. DNA-skador = allt från rynkor till cancer eller andra allvarliga sjukdomar.
Ett enzym som står för metyleringen i cellerna är MTHFR och det är väldigt vanligt att ha en MTHFR-gen som inte funkar så bra – jag tror att uppemot 60% har nått knas med sin MTHFR. Jag har själv en dubbelmutation där, homocygot C667T om jag inte kommer ihåg fel och det gör att man kan få problem med att metylera. MTHFR-enzymets uppgift är att omvandla folat till metyltetrahydrofolat som har 2 viktiga uppgifter:
Bilda signalsubstanser i hjärnan. Om de här är låga kan man få problem med beroende, oro, ADHD; mani, ångest, inlärningssvårigheter osv
Bilda s-adenosylmetionin – SAMe, reglerar mer än 200 enzymer i kroppen. Låg SAMe ger högre risk för cancer, infertilitet, missfall, autism, trombos, högt blodtryck osv.
SAMe skyddar DNAt och minskar histaminet i kroppen. SAMe bildar också fosfatdylkolin som är en viktig del av cellens membran.
Metylering fixar
Reparation av celler
Bildandet av signalsubstanser
Detox
Immunsystemet

För att kunna metylera ordentligt behöver man kunna TA UPP NÄRING och de är jättemånga som har problem med de. En sån enkel sak som ALKOHOL STÄNGER AV ALL METYLERING OMGÅENDE och tömer depåerna av Glutation så de är massa vanliga saker som vi intar varje dag som förgiftar oss och gör att vi inte kan uttrycka vårt DNA.
Alkohol, kaffe, processade mejerier är några vanliga men även socker, sötningsmedel, tillsatser, processat kött… generna får problem att uttrycka sig, vilket leder till den explosion av inflammerade människor som vi ser idag.

Epigenetik - en bro mellan arv och miljö
Fram till för cirka 20 år sedan var den vedertagna sanningen att vi alla är summan av våra gensekvenser. Att det är DNA-sekvensen som bestämmer vilka vi är rent biologiskt. Men runt 1990 skedde ett viktigt paradigmskifte. Den epigenetiska forskningen tog fart. Forskarvärlden upptäckte nya cellulära mekanismer som på olika sätt kan reglera uttrycket av våra gener.
Professor Karl Ekwall. Foto: Ulf Sirborn
Hos människa ser epigenomet olika ut i olika slags celltyper och vävnader. Det varierar också mellan frisk och sjuk vävnad; när en vävnad förändras, ändras även de epigenetiska mekanismerna. De är också förändrade i tumörceller.- Stamceller har däremot inte något specialiserat epigenom. De ska ju sedan differentieras till olika celltyper, som hanterar information på olika sätt i sina DNA, förklarar Karl Ekwall. Han utför grundforskning med tillämpningar inom cancerepigenetiken.
Han beskriver förhållandet mellan epigenetik och genetik så här:
- Generna är de böcker man har hemma. De kan stå antingen i bokhyllan eller ligga på nattduksbordet, alternativt kanske man har sina gamla skolböcker nere i källaren. Placeringen däremot bestäms av de epigenetiska mekanismerna, som också kan ändra om i informationen.
I det mänskliga genomet finns omkring 25 000 gener som antingen kan slås på eller stängas av under livet. Många gener kan också vara mer eller mindre påslagna i olika celler. Dessa tillstånd kan cellen komma ihåg med hjälp av epigenetik; det finns ett epigenetiskt minne som ärvs från cell till cell. Däremot är det osäkert om de epigenetiska mekanismerna kan överföras från föräldrar till barn.
- Uppemot 99 procent av alla epigenetiska tillstånd suddas ut mycket tidigt i fosterutvecklingen, det sker en omstart. Däremot finns en liten del i det mänskliga genomet som kallas imprinting, det är gener som beter sig olika beroende på om de kommer från mamman eller pappan.
Om mamman utsätts för svält tidigt under graviditeten, har man sett att det kan leda till förändrade epigenetiska tillstånd hos fostret. Om det sedan finns kvar i kommande generationer är däremot oklart. Man känner idag till tre-fyra olika epigenetiska mekanismer, bland annat så kallad histonmodifikation. DNA ligger upprullad på runda proteinstrukturer, histoner, som kan genomgå olika kemiska förändringar.
- Histonerna kan modifieras på många olika ställen genom att kemiska grupper, bland annat acetyl eller metyl, läggs till eller tas bort med hjälp av epigenetisk reglering. De ställen där acetyleringen och metyleringen sker, skiljer sig mellan normala tillstånd och olika cancerformer.
- Histonerna har små utstickande "signalflaggor" av aminosyror. Dessa reglerar i hur hög grad en gen ska användas; ska den vara mycket påslagen eller bara lite. Histonbollarna kan också flyttas runt, något som kallas för omformning eller remodelling. Forskargruppen studerar även så kallade histonvarianter. De är släkt med vanliga histoner men har specifika egenskaper.
- Histonerna byts ibland ut mot dessa varianter. Det kan leda till en förändrad struktur och specifika egenskaper hos en viss del av kromosomerna. Men varför sker det? Kan det vara ett sätt att stabilisera genomet? Det vet vi inte idag. En annan epigenetisk mekanism är kemisk modifiering av själva DNA, så kallad DNA-metylering. Det gör att den epigenetiska informationen kan överföras från en cellgeneration till nästa. Flera studier har visat att vår kost kan påverka de epigenetiska tillstånden i kroppen, bland annat just genom att påverka DNA-metyleringen.
Jästceller som modell
Karl Ekwalls grupp har huvudsakligen forskat med jästceller som modellsystem, eftersom de epigenetiska mekanismerna i hög grad är bevarade mellan jäst och människa. I jästceller har man kartlagt den grundläggande funktionen av så kallade HDAC-enzymer, samt sett att små icke-kodande RNA också styr histonmodifikationer. De verkar hjälpa generna att komma ihåg vilket epigenetiskt tillstånd de har inför celldelning och kromosomkopiering. Forskargruppen har dessutom börjat studera förändrade epigenetiska tillstånd vid vissa former av leukemi.
- I tumörcellerna kan man ofta se alltför lite acetylering av histonerna. I USA har nya läkemedel tagits fram mot just denna cancersjukdom, så kallade HDAC-hämmare, som kan korrigera det epigenetiska tillståndet i tumörcellerna.
En annan effektiv behandling vid leukemi är hämmare av DNA-metylering. Gruppen ska i samarbete med Karolinska universitetssjukhuset i Huddinge kartlägga vad som händer med epigenomet efter en sådan behandling.
- Vi försöker förstå vad som händer när blodceller normalt bildas, hur epigenomet kan förändras och vilka HDAC- enzymer som är involverade i leukemi. Det är viktigt att försöka förstå vad som händer under normala omständigheter för att få kunskap om vad som sedan går fel.