Samenvatting
Een recente studie heeft nieuw licht geworpen op formaldehyde, een bekend kankerverwekkende stof in verschillende milieubronnen. Verrassend genoeg speelt dit molecuul ook een essentiële rol in ons lichaam. het reguleren van onze genen en mogelijk de kankerverwekkende eigenschappen ervan verklaren.
Formaldehyde, een toxine en kankerverwekkende stof die voorkomt in tal van milieubronnen zoals bouwmaterialen, auto-uitlaatgassen en sigarettenrook, speelt een dubbele rol in het menselijk lichaam, volgens een recente studie gepubliceerd in Science. Onderzoekers van de University of California, Berkeley en de University of Oxford rapporteerden dat formaldehyde de DNA-methylatie remt, een essentieel epigenetisch proces in ons lichaam dat de genexpressie controleert.
“De bredere implicatie van onze studie is dat het een biochemisch mechanisme biedt voor de manier waarop formaldehyde kankerverwekkend kan zijn… We hebben aangetoond dat het veranderen van de interne formaldehydeniveaus van je lichaam ook je epigenetica kan veranderen, waardoor kanker kan worden herprogrammeerd.” – Christopher Chang, UC Berkeley hoogleraar scheikunde en moleculaire en celbiologie.
Formaldehyde: niet alleen een milieutoxine
Eerdere studies hebben aangetoond dat formaldehyde, in grote hoeveelheden, DNA kan uitschakelen door verknopingen te veroorzaken. Deze onderzoeken verklaarden echter niet de toxiciteit van kleine hoeveelheden formaldehyde. Chang en zijn team hebben onthuld dat formaldehyde, dat in kleine hoeveelheden door het lichaam wordt geproduceerd, epigenetische veranderingen reguleert. Deze ontdekking suggereert dat een teveel aan formaldehyde de inspanningen van het lichaam om de expressie of overexpressie van specifieke genen te controleren, kan onderdrukken, wat mogelijk tot kanker kan leiden.
Formaldehyde en één-koolstofmetabolisme
Chang en zijn collega’s begonnen aan een onderzoek naar formaldehyde – chemisch weergegeven als CH2O – nadat we hebben ontdekt dat het in het lichaam wordt aangemaakt. DespitChang bleef ondanks de tegenstrijdigheid van het afleveren van een bekend gif in ons lichaam. Hij vergeleek formaldehyde met reactieve zuurstofsoorten of stikstofmonoxide, waarbij kleine hoeveelheden het lichaam ten goede komen, maar overmatige hoeveelheden schadelijk kunnen zijn.
De rol van formaldehyde bij genregulatie
Met behulp van een chemische proteomics-benadering heeft het onderzoeksteam een spannende route geïdentificeerd waarbij formaldehyde een hele klasse van biochemie reguleert, bekend als metabolisme met één koolstof. Ze ontdekten dat formaldehyde een enzym remt dat een ander koolstofmolecuul genereert, S-adenosylmethionine, dat fungeert als een bron van methylgroepen die aan DNA zijn bevestigd om de expressie van specifieke genen te moduleren. Deze ontdekking impliceert dat formaldehyde rechtstreeks epigenetische veranderingen veroorzaakt.
Het onderzoeksteam onderzoekt nu biomarkers die wijzen op hoge formaldehydeniveaus in het lichaam die op een verhoogd risico op kanker kunnen wijzen. Ze onderzoeken ook of verhoogde niveaus van formaldehyde in het lichaam bijdragen aan veroudering.
De evolutionaire rol van formaldehyde
Chang stelt dat de rol van formaldehyde in het leven teruggaat tot de vroege evolutionaire geschiedenis, omdat bekend is dat het de groei van eenvoudigere organismen zoals bacteriën beïnvloedt. De implicaties van deze ontdekking zijn verreikend en roepen nieuwe vragen op over het belang van het één-koolstofmetabolisme in de evolutie van het leven.
