Emma Raitoharju

Kan stress upplevd av soldater överföras till avkomlingar genom epigenetiska mekanismer?

Till min bakgrund är jag molekylärbiolog och leder forskningsgruppen för molekylär epidemiologi vid Tammerfors universitet. Vi undersöker hur molekylära profiler analyserade ur blodprov förändras när individer åldras och de utvecklar hjärt- och kärlsjukdomar. Speciellt har vi fokuserat oss på epigenetiska profiler för DNA-metylering och icke-proteinkodande RNA.

Epigenetiska profiler är förändringar som ärvs från en cell till en annan, som reglerar cellfunktioner och genuttryck utan att förändra DNA-sekvensen, det vill säga genomets basordning. Dessa epigenetiska profiler säkerställer bland annat att nya celler som genereras när en levercell delar sig vet hur de ska fungera som leverceller, och inte exempelvis börjar uttrycka gener som är avsedda för nervceller.

Ur individens synvinkel möjliggör epigenetiska mekanismer också att kroppen på ett flexibelt sätt kan anpassa sig till olika miljöförhållanden och levnadssätt. Det är väl känt att kvaliteten på näringen och till exempel rökning modifierar de epigenetiska profilerna och att dessa förändringar också är reversibla (Diagram 1A). Epigenetiska profiler gör det också möjligt för kommande avkommor att anpassa sig till framtida förhållanden redan under graviditeten. Till exempel så leder näringsbrist under graviditetens första trimester till att barnet "programmeras" att utvinna all möjlig energi ur näringen. Men om det finns tillräckligt med näring efter att barnet fötts kan denna "programmering" bland annat leda till övervikt och utveckling av typ 2-diabetes (Diagram 1B). Min forskningsgrupp har vi visat att ogynnsamma graviditetsförhållanden delvis kan återspeglas i avkommans framtida sjukdomsrisk via DNA-metyleringsprofilen av en viss gen. Förutom via näring kan också upplevd psykisk stress också gå i arv via epigenetiska mekanismer. Nedärvning av förvärvade egenskaper via epigenetiska profiler har påvisats med djurmodeller, men man vet endast lite om dessa mekanismer hos människor.

Diagram 1. A) Epigenetiska mekanismer förmedlar inverkan av miljön och levnadssätt på individens hälsa. B) Dessa mekanismer har även visat sig förmedla effekten av exponeringar under graviditeten på avkommans hälsa. Diagrammet är gjort med programmet Biorender.com.

Jag har under min karriär haft turen att få arbeta med studien Riskfaktorer för kranskärlssjukdomar hos barn (LASERI). Materialet består ursprungligen av över 3 500 finländare som uppföljts sedan 1980, när de var 3-18 år gamla, fram till idag. Vid den senaste uppföljningen bad man också föräldrar och barn att delta i forskningsprojektet och förutom omfattande hälso- och livsstilsundersökningar gjordes också en epigenetisk profilering av alla generationer.

År 2021 presenterades min och professor Terho Lehtimäkis forskning om epigenetik med LASERI-materialet i tidningen Aamulehti. Av en slump fångade denna artikel historieforskaren, docent Ville Kivimäkis uppmärksamhet. Kivimäki planerade som bäst forskningsprojektet ”Ett ojämlikt krig: sårbarhet, stress och överlevnad i den finska armén under andra världskriget”. Detta projekt blev år 2023 blev finansierat av Finlands Akademi. Kivimäki och doktorand Ilari Taskinen funderade på om den stress som upplevts i krig kan orsaka biologiska förändringar som kan föras vidare till kommande generationer. Ville Kivimäki kontaktade Terho Lehtimäki och mig samt projektkoordinatorn för LASERI-materialet, akademiprofessor Olli Raitakari. Efter preliminära diskussioner började jag, Ville, Ilari, docent Saara Marttila och forskaren Virva Liski reda ut hur vi i praktiken kunde koppla samman krigserfarenheterna från män som tjänstgjort i kriget med forskningsdatan från LASERI-projektet samt med forskningspersonernas epigenetiska profiler.

Tack vare finansieringen av Signe och Ane Gyllenberg kunde vi ta reda på LASERI-deltagarnas farföräldrars personuppgifter. Utifrån dessa uppgifter kunde Riksarkivet hitta farföräldrarnas tjänstgöringskort (Diagram 2.), som först fotograferades. Därefter kopierades all väsentlig information från bilderna angående soldaternas krigsupplevelser, såsom deltagande i strider och krigsskador, men även till exempel sjukdom samt längd och vikt vid inkallningsskedet. Dessa uppgifter digitaliserades och utifrån dem kommer vi att sammanställa informationen om upplevd krigsstress.

Diagram 2. Ett exempel på Riksarkivets tjänstgöringskort. I tjänstgöringskorten finns uppgifter om varje soldats tjänstgöring vid försvarsmakten.

Efter att krigsstressen har kartlagts på ett omfattande sätt, kommer vår forskningsgrupp analysera om stressen som soldaterna upplevt innan de fick barn är kopplad till de epigenetiska profilerna hos barn, barnbarn och till och med barnbarnsbarn. Studien upprepas också separat längs fädernelinjen (far-son-sonens barn, diagram 3.) eftersom djurförsök och studier baserade på skördestatistik med material från människor har visat att vissa följder av faderns exponeringar endast är synliga från fader till son. Om vi hittar sådana till faderns eller farfaderns krigsstress kopplade epigenetiska profiler kommer vi att fortsätta forskningen genom att analysera om dessa profiler är kopplade till avkomlingarnas fysiska eller psykiska hälsa. Vårt mål är alltså att reda ut om de finska krigen satte sin molekylärbiologiska prägel på soldaterna, som har gått i arv till avkomlingarna och fortfarande påverkar avkomlingarnas hälsa.

Diagram 3. Det insamlade forskningsmaterialets struktur och de olika generationernas födelseår. LASERI-materialet omfattar barn, barnbarn och barnbarnsbarn av den generation som deltog i kriget.

Ännu har vi inte fått de slutgiltiga resultaten från våra studier, men preliminära resultat visar att det material vi sammanställt kan analyseras planenligt. Det är fullt möjligt att vår forskning kommer att visa att de trauman som soldaterna upplevt inte förs vidare till avkomlingarna via biologiska signaler. Detta utesluter dock inte förekomsten av ett socialt arv och minskar inte heller belastningen som krigsupplevelser orsakar familjer och släkter.

TREES-projektets webbplats: https://www.tuni.fi/en/research/trees-transgenerational-epigenetic-effects-war-stress

Webbplatsen för Molekylär epidemiologi: https://www.tuni.fi/fi/tutkimus/molekulaarinen-epidemiologia-mole

Ett ojämlikt krig: Haavoittuvuus, stressi ja selviytyminen Suomen armeijassa toisen maailmansodan aikana (UnWar) hankkeen nettisivut https://www.tuni.fi/fi/tutkimus/epatasa-arvoinen-sota

LASERI-tutkimuksen nettisivut https://youngfinnsstudy.utu.fi/

Emma Raitaharju
Docent
Tampereen Yliopisto, Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta