Epigenetik: unser Lebensstil beeinflusst das Erbgut

Was ist Epigenetik?

Der Begriff Epigenetik setzt sich zusammen aus den Wörtern Genetik und Epigenese. Letzteres ist die Entwicklung eines Lebewesens. Die Epigenetik ist ein Teilbereich der Genetik.

Epigenetik untersucht die Genaktivität

Welche Gene sind aktiviert und welche inaktiv? Und wie wird das gesteuert? Genau das untersucht die Epigenetik. Bei epigenetischen Prozessen ändert sich nicht die DNA selbst, sondern Mechanismen, die auf den Genen sitzen bzw. an den Genen andocken – das sogenannte Epigenom.

Epigenetik einfach erklärt

Eineiige Zwillinge sind genetisch identisch, trotzdem können sie unterschiedliche Krankheiten entwickeln. Was die Epigenetik damit zu tun hat, zeigen wir im Erklärvideo.

Warum braucht der Körper Epigenetik?

Epigenetische Veränderungen ermöglichen der DNA des Körpers auf Umwelteinflüsse zu reagieren. Das Epigenom ist also das Bindeglied zwischen Umwelt und Genen. Aber auch für die Entwicklung von einer befruchteten Eizelle zum Menschen braucht es die Epigenetik.

Können Epigenetische Veränderungen vererbt werden?

Im Grunde können wir auch epigenetische Informationen an die folgenden Generationen vererben. Dafür müssen aber einige Bedingungen zutreffen:

1. Die epigenetischen Informationen müssen sich in den Keimzellen (Spermien oder Eizellen) befinden.
2. Die Informationen dürfen bei der Befruchtung nicht entfernt werden.
3. Nur epigenetische Informationen auf geprägten Genen werden bei der Befruchtung nicht entfernt.

Was ist ein geprägtes Gen?

Grundsätzlich haben wir alle unsere Gene doppelt – eines von unserem Vater und eines von unserer Mutter. Meist ist die Interaktion des Genpaars entscheidend, welche Merkmale sich ausprägen. Bei manchen Genpaaren setzt sich jedoch ein Gen und dessen Merkmal dominant durch. Ist das Gen aufgrund des Ursprungs (Vater oder Mutter) dominant, dann ist es ein geprägtes Gen.

Vererbung von Trauma

Forschende das Max-Planck-Institut haben erkannt, dass die Epigenetik auch bei der Vererbung von Traumata eine wichtige Rolle spielt. Traumata erzeugen epigenetische Veränderungen und diese können dann an die Nachkommen weitergegeben werden.

Epigenetik und Lebensstil – was kann man selbst tun?

Unser Lebensstil hat also einen Einfluss auf unser Erbgut und das unserer ungeborenen Kinder. Obwohl in der Wissenschaft noch nicht alles erforscht ist, können die richtigen Veränderungen im Lebensstil die Voraussetzungen verbessern.

Wie funktioniert die epigenetische Regulation?

Oder einfach gesagt: wie aktiviert der Körper bestimmte Gene, blockiert aber andere? Im Grunde gibt es 3 Wege wie der Körper unsere Gene aus- oder einschaltet. Wichtig dabei: Diese epigenetischen Prozesse sind umkehrbar.

1. DNA-Methylierung

Methylgruppen hängen sich wie kleine Vorhängeschlösser an unsere DNA und verhindern, dass ein Gen abgelesen wird. Dadurch ist das Gen inaktiv und es entstehen keine mRNAs und Proteine. Die Merkmale des Gens prägen sich nicht aus.

2. Histonen-Modifikation

Unsere DNA ist gewissermassen auf Kabeltrommeln aufgewickelt. Diese Trommeln nennen wir Histone. Die Modifikation verändert den Abstand zwischen den Histonen. Dadurch beeinflusst sie, ob Gene abgelesen werden oder nicht.

3. Aktivitätskontrolle durch microRNAs

Die microRNAs docken an den mRNAs an und verhindern die Umwandlung in Proteine. Da Proteine den Aufbau und die Funktionsweise von Zellen bestimmen, prägt sich dadurch das Merkmal eines Gens nicht aus.

Epigenetische Medikamente

Dank neuer Erkenntnisse wissen wir nun – Behandlungen mit epigenetischen Medi­kamenten sind möglich. Medikamente können am Epigenom ansetzen und die Ursachen einer genetischen Krankheit bekämpfen.

Quellen: