Ein beliebtes Bild zum Verständnis der Epigenetik ist die Vorstellung, dass das Genom eine Partitur ist, während das Epigenom die Noten und die Interpretation des Musikers sind.
Wie der geniale Physiker Feynman 1959 sagte: „Unten ist noch viel Platz“. Dasselbe gilt für unsere Biologie. Autoren der Vererbung sind nicht nur die Gene. Als Ghostwriter sind auch die Epigenetiker*innen auf der Lauer und üben im Stillen ihre Macht aus.
In diesem Artikel
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Was ist Epigenetik?
Epigenetik ist die Untersuchung biochemischer Phänomene jenseits von Genen und Genom.
Es stellt sich heraus, dass es nicht wirklich unsere Gene sind, die unser Leben oder unser Schicksal bestimmen – im Gegenteil, wir bestimmen das Schicksal unserer Gene durch die Art und Weise, wie wir leben. Durch die Epigenetik wird die DNA verändert und die Gene werden durch die Beeinflussung des Chaos der Nukleinsäuren und Aminosäuren in unseren Zellen kontrolliert [1].
Damit wird die Bedeutung der Beziehung zwischen Biologie und Gesellschaft sowie Genetik und Politik unterstrichen.
Anstatt alles den Genen in die Schuhe zu schieben, sollten wir uns auf die Macht unserer Umwelt und damit auf unsere körpereigenen Politiker*innen konzentrieren, denn sie sind die Sozialingenieure, die die Umwelt für alle strukturieren und gestalten.
Beispiel für Epigenetik
Die Epigenetik ist der Grund dafür:
- Eineiige Zwillinge, deren Genomsequenz fast identisch ist, unterscheiden sich voneinander.
- Alle deine Zellen haben dieselben Gene, jedoch unterschiedliches Aussehen und Verhalten.
- Dein biologisches Alter kann von deinem chronologischen Alter abweichen.
- Kettenraucher*innen können wieder eine gesunde Lunge bekommen, wenn sie zumindest für eine gewisse Zeit mit dem Rauchen aufhören.
- Wissenschaftler*innen sind in der Lage, jede somatische Zelle in eine pluripotente Zelle zu verwandeln (Zellen, die in der Lage sind, sich in alle Zellen zu differenzieren, aus denen ein Mensch besteht – Ektoderm, Endoderm und Mesoderm), was für die Zelltherapie von entscheidender Bedeutung ist.
Warum sollten wir uns mit Epigenetik beschäftigen?
Man hat viel darüber gesprochen, wie unsere Umwelt uns zu dem macht, was wir sind – doch wenig darüber, wie die Umwelt, in der unsere Vorfahren lebten, unsere Gene verändert hat.
Die Veränderung unserer Umwelt zur Verbesserung des Lebens der Menschen ist eine Notwendigkeit – eine Fähigkeit, die wir schon immer hatten, die wir aber heute mehr denn je nutzen sollten, vor allem wenn wir die Möglichkeit haben, dies „wissenschaftlich“ durch die Feinabstimmung verschiedener biochemischer Mechanismen zu tun.
Epigenetische Prozesse reagieren auf verschiedene Stimuli. Diese Stimuli führen zu Veränderungen der Epigenetik. Dazu gehören:
- Ernährung
- Krankheitserreger
- Mütterliches und väterliches Verhalten
- Stress
- Umweltstressoren
- Chemikalien
- Schadstoffe
Das Zusammenspiel von Natur und Umwelt spielt also eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung unseres Körpers und unseres Verhaltens, denn es steuert so unterschiedliche biologische Funktionen und Eigenschaften wie Gedächtnis, Entwicklung und Krankheitsanfälligkeit für epigenetische Krankheiten.
Epigenetische Marker
1. DNA-Methylierung
Unter DNA-Methylierung versteht man, bestimmte Bereiche der DNA-Sequenz mit einer Methylgruppe (-CH3) zu versehen. Wenn dies geschieht, wird die Expression der Gensequenz in der Nähe stark unterdrückt.
Für eine gesunde Entwicklung ist die DNA-Methylierung von entscheidender Bedeutung. Während der Bildung der Zygote wird sie eliminiert. Im Embryo wird sie wiederhergestellt, normalerweise zum Zeitpunkt der Einnistung.
Die DNA-Methylierung ist wichtig für das genomische Imprinting (das Abschalten von Genen) und die Inaktivierung des X-Chromosoms (zur Sicherstellung, dass Frauen und Männer in jeder Zelle des Körpers eine funktionsfähige Kopie des X-Chromosoms haben). Wenn die DNA-Methylierung gestört ist, kann dies zu schweren Krankheiten wie Krebs führen.
2. Histon-Modifikationen
Histonmodifikationen umfassen verschiedene chemische Veränderungen an Histonproteinen, Proteinen, die die Struktur der Chromosomen unterstützen. Jedes Chromosom enthält ein langes Stück DNA, das in den Zellkern passen muss. Um den Chromosomen eine kompakte Form zu geben, wird die DNA daher um die Histonproteine gewickelt.
Je dichter eine Genregion verpackt ist, desto schwieriger ist es, sie zu exprimieren und einen Phänotyp zu definieren. Acetylierung und Methylierung sind die häufigsten Histonmodifikationen.
Diese Modifikationen verändern nicht nur die Struktur des Chromosoms, sondern bestimmen auch, welche Proteine an diesem DNA-Abschnitt für das An- und Abschalten von Genen rekrutiert werden und welche Proteine für die Reparatur beschädigter Bereiche der Gensequenz notwendig sind.
Histonmodifikationen sind daher entscheidend, um die korrekte Genexpression zu gewährleisten und um zu verhindern, dass Zellen mit abnormaler genetischer Information entstehen, was zu vielen Krankheiten führt.
Was können wir von unserer Epigenetik lernen?
Wusstest du, dass du eigentlich zwei Lebensalter hast? Das Alter, das der Anzahl der Umrundungen der Sonne entspricht oder der Anzahl der Kerzen, die du jedes Jahr ausblasen möchtest, kennst du wahrscheinlich. Das ist dein chronologisches Alter. Das ist die Anzahl der Jahre, die du schon lebst.
Du hast auch ein biologisches Alter. Nimm es zur Kenntnis, denn es kann dir helfen, deinen Lebensstil zu verbessern. Wie das körperliche Alter gibt auch das biologische Alter an, wie alt deine Zellen sind.
Obwohl dein biologisches Alter in erster Linie von deinen Genen beeinflusst wird, spielen auch verschiedene Lebensstilfaktoren eine Rolle, z.B. wie du dich ernährst, wie oft du Sport treibst, wie viel du schläfst, ob du Stress hast oder Giftstoffe einnimmst, um nur einige zu nennen.
Persönliche Gesundheitsvorsorge ist notwendig, weil jeder von uns anders ist.
Warum ist es wichtig, dein biologisches Alter zu berücksichtigen?
Wenn du zum Beispiel in deinen Dreissigern bist, wenig Sport treibst, viel fettes und verarbeitetes Essen konsumierst und in den letzten zehn Jahren jeden Tag ein paar Schachteln Zigaretten geraucht hast, ist dein biologisches Alter eher höher als dein chronologisches Alter. Das klingt deprimierend, doch es ist nie zu spät, sein Leben zum Besseren zu verändern. Denn auch wenn die Epigenetik vererbt wird, ist sie flexibel und umkehrbar.
Während das chronologische Alter bei allen Menschen in gleichem Maße zunimmt, ist dies beim biologischen Alter nicht der Fall.
Erfahre, wie es deinem Körper im Inneren geht
Für unseren DNA- und Bioage-Test – einen einfachen Speicheltest für zu Hause, der ein aussagekräftiges DNA-Gesundheitsprofil liefert – haben wir uns mit Muhdo, einem führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Epigenetik, zusammengeschlossen.
Der Schlüssel zum Verständnis, welche Lebensstilmassnahmen sich langfristig am besten auf deine persönliche Gesundheit auswirken, ist das Wissen um deine Gene und deine Epigenetik. Du kannst vielen altersbedingten Krankheiten vorbeugen, indem du den richtigen Lebensstil pflegst und die richtigen Supplements einnimmst.
Ausserdem erfährst du dein biologisches Alter. So kannst du deine genetische Gesundheit selbst in die Hand nehmen. Wir sind davon überzeugt, dass unser weltweit anerkanntes Team von Genetiker*innen, Sportwissenschaftler*innen und Ernährungswissenschaftler*innen dir die genauesten und nützlichsten Ergebnisse und Ratschläge zur Verfügung stellen wird.
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References
