Samspillet mellom legemidler og epigenetikk

Farmakoepigenetikk:

Figur 1. Epigenetiske mekanismer og farmakoepigenetikk.

DNA-metylering: Metylgrupper (oransje) festet på basen cytosin etterfulgt av basen guanin (CpG) er involvert i reguleringen av genuttrykk. Histonmodifiseringer: Histonproteinene som DNA-molekylet er kveilet rundt er gjenstand for et stort antall epigenetiske modifiseringer (grønne). En kombinasjon av ulike molekyler (acetyl- eller metylgrupper) kan festes til halene som stikker ut fra histonene. Flere kreftmedisiner (rød tekst) er spesielt utviklet for å påvirke nøkkelenzymer (HDACs og DNMTs) i det epigenetiske maskineriet, men legemidler kan også ha epigenetiske bivirkninger (sort tekst). Illustrasjon: Kari C. Toverud

Oversiktsartikkel

1. PharmaTox Endringsmiljø, Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet, Universitetet i Oslo

2. Farmasøytisk institutt, Universitetet i Oslo

3. Institutt for biovitenskap, Universitetet i Oslo

4. Avdeling for medisinsk genetikk, Oslo universitetssykehus og Universitetet i Oslo

E-post: kristina.gervin@farmasi.uio.no

 

Last ned hele artikkelen i PDF-format.

 

SAMMENDRAG

Epigenetikk er læren om arvelige mekanismer som regulerer aktiviteten til genene i ulike celler og vev som ikke involverer en endring i selve DNA-sekvensen. Om gener er skrudd av eller på er bestemt av epigenetiske merkelapper festet til det enkelte genet. Hensikten med denne artikkelen er å gi en kortfattet introduksjon til epigenetikk og farmakoepigenetikk. Epigenetiske faktorer antas å være viktige i utviklingen av en rekke sykdommer, som visse kreftformer og utviklingsforstyrrelser i nervesystemet. Det finnes allerede legemidler på markedet som virker via epigenetiske mekanismer ved å påvirke det epigenetiske maskineriet som fester de epigenetiske merkelappene til DNA-et, eller proteiner som DNA-et er kveilet rundt. Spesielt innen kreftmedisin satses det stort på utvikling av legemidler som kan normalisere avvikende genuttrykk via epigenetiske mekanismer. Lite er kjent om legemidler kan gi opphav til bivirkninger via epigenetiske mekanismer. 

Norsk Farmaceutisk Tidsskrift 2017; 8: 30–34.


Review article, summary

Pharmacoepigenetics: Interplay between pharmaceuticals and epigenetics

Epigenetics is the study of mechanisms regulating gene expression (activity of genes), which are heritable, but do not involve the DNA sequence. Epigenetic mechanisms are part of normal development, involved in cellular differentiation of specific cell-types and tissues. Here, we provide an overview of epigenetics and describe how epigenetic differences can modulate the effect of drugs, and how drugs act through epigenetic mechanisms or may have epigenetic side effects. Pharmacoepigenetics is a new and rapidly expanding field, which can provide novel insights into drug mechanisms and the secondary effects. 

Norsk Farmaceutisk Tidsskrift 2017; 8: 30–34.



Hovedbudskap

Epigenetikk er læren om arvelige mekanismer annet enn selve DNA--molekylet som regulerer om gener er aktive i ulike celler og vev. 

Epigenetiske prosesser er sentrale i utviklingen av forskjellige celletyper og i fosterlivet.

I likhet med genetiske forskjeller, så er også epigenetiske forskjeller mellom individer involvert i risiko for utvikling av sykdom.

I de senere år er det kommet flere legemidler på markedet som virker via epigenetiske mekanismer, særlig innen visse kreftformer hvor spesifikke gener er feilregulert.

Lite er kjent om legemidler kan gi opphav til bivirkninger via epigenetiske mekanismer