Veronika Odintsova - Genetics and epigenetics of early life development

Het onderzoek van het Nederlands Tweelingen Register vormt de basis van de proefschriften van bijna alle onderzoekers die promoveren aan de afdeling Biologische Psychologie van de Vrije Universiteit Amsterdam. We hebben de meest recente op een rijtje gezet met een korte uitleg over het onderzoek en de uitkomsten en een link naar het volledige (Engelstalige) proefschrift.

Op 23 mei 2022 promoveerde Veronika Odintsova op het proefschrift Genetics and epigenetics of early life development:

Genetica en epigenetica in de vroege kindertijd
Epigenetische veranderingen, zoals kleine moleculen die zich hechten aan het DNA veroorzaakt door factoren en blootstellingen in de vroege kindertijd, blijven het hele leven aanwezig. Invloeden van deze veranderingen kunnen dan ook het hele leven doorwerken. Dit blijkt uit het promotieonderzoek van onderzoeker in de genetica Veronika Odintsova.

Odintsova bestudeerde epigenetische kenmerken met betrekking tot prenatale blootstelling aan roken door moeders, borstvoeding, geboortegewicht, body mass index, linkshandigheid en agressie. Al deze kenmerken zijn mogelijk geassocieerd met gezondheids- en gedragsproblemen in latere levensfasen. “Mijn doel van dit onderzoek was om epigenetische biomarkers te identificeren waarmee eigenschappen en omgevingsfactoren kunnen worden beoordeeld, en om nieuwe inzichten te verschaffen in hoe vroege omgevingsinvloeden gedurende de hele levensduur aanhouden” aldus Odintsova.

Epigenetische biomarkers
Epigenetische mechanismen zijn een belangrijke regulator van genexpressie. Veel epigenetische veranderingen vinden plaats binnen de eerste duizend dagen van het leven en zij omvatten moleculaire mechanismen die de genexpressie gedurende de hele levensduur beïnvloeden. Odintsova richtte zich op DNA-methylatie, de kleine moleculen die zich hechten aan het DNA en de genexpressie veranderen.

DNA-methylatie data zijn een waardevolle aanvulling op genetische data. Terwijl op DNA-gebaseerde voorspellers statisch zijn en alleen genomische informatie vastleggen, is DNA-methylatie dynamisch en kan zowel genetische als omgevingsinformatie vastleggen. Zo kunnen DNA-methylatie biomarkers helpen bij het vaststellen van blootstelling aan bepaalde factoren in de kindertijd, informatie die zonder deze biomarkers verloren was gegaan.

Naarmate het veld van epigenetica vordert, zal ook de nauwkeurigheid van scores in dat licht bezien toenemen. Uiteindelijk zullen deze scores bijdragen aan de diagnostiek van ziekte en andere gezondheidsuitkomsten. Tegenwoordig zijn er zelfs al verschillende commerciële epigenetische tests beschikbaar voor consumenten. Odintsova: ”We kunnen nu de volgende stap zetten naar betere, betrouwbare en wellicht zelfs goedkopere diagnostische middelen. Dan hebben we het over ‘personalized’ geneeskunde. Dat is de toekomst.”

Tweelingen
In haar onderzoek maakte Odintsova veel gebruik van data van tweelingen. Tweelingen zijn zeer waardevol voor biomarkerstudies, omdat hun gedeelde genetische achtergrond en hun gedeelde omgeving het mogelijk maakt om zo zuiver mogelijk onderzoek te doen. Odintsova analyseerde gegevens van meer dan 37.000 tweelingen van het Nederlands Tweelingen Register en van een cohort van niet-tweelingen uit het Verenigd Koninkrijk– de Avon Longitudinal Study of Parents and Children (ALSPAC). Zij combineerde ze de klassieke methodologie uit tweelingstudies met analyse van epigenetische data, die veelbelovend zijn voor de detectie van nieuwe moleculaire biomarkers en het begrijpen van de interactie tussen genen en omgeving. Odintsova: “Daardoor leren we gedurende de levensloop de balans begrijpen tussen ‘nature en nurture’. Dat is ongelofelijk belangrijk”.