Informationen über unser Zellgedächtnis (Epigenetik)

Die Epigenetik hat die Macht darüber, zu entscheiden, welche Gene aktiviert und stummgeschaltet werden. Während deine Gene festgeschrieben sind, passt sich die Epigenetik deinem Lebensstil an.

In unserem Erbgut hinterlassen z.B. Stress, Hunger und Angst epigentische Spuren.
Dabei docken chemische Moleküle, die Mythylgruppen, an den DNA-Strang an und regeln die Aktivität oder Inaktivität der einzelnen Gene.
Dadurch können gelebte Erfahrungen der Eltern, Großeltern oder auch aus unseren früheren Inkarnationen noch Funktionen der Gene unserer Kinder und Enkel beeinflussen.

Ein Artikel der Zeitschrift PM 9/2018 hat die neuesten Erkenntnisse hierüber auch für Laien sehr gut zusammengefaßt. Bei den Forschungen stießen die Wissenschaftler (Ein Team aus New York und vom MPI München) auf charakterische Veränderungen im Erbgut der Kinder traumatisierter Eltern.

Das Besondere daran ist: Diese Veränderungen betrafen nicht den genetischen Code selbst, sondern Moleküle, die sich an die Erbsubstanz DNA anheften und so über die Aktivität bestimmter Gene entscheiden. Diese spezielle Form der Erbgut-Modifikation nennen die Forscher "epigenetisch".

Die griechische Vorsilbe "epi" steht für "neben" oder "über und weist daraufhin, dass es neben den Genen Mechanismen gibt, die unsere Erbanlagen beeinflussen.

Die Epigenetik änders also nicht den Aufbau genetischer Codes, sondern wie gut oder schlecht dieser ausgelesen werden kann, ob Gene also stumm bleiben oder aktiviert werden.

Von einer epigenetischen Therapie sind wir aber noch weit entfernt! Für neue Medikamente müßten Forscher einen Weg finden, die Medikamente gezielt auf bestimmte Gene und deren epigenetische Modifikationen wirken zu lassen. Erste dahingehende Erfolge machen Wissenschaftler jedoch zuversichtlich, diese Hürde eines Tages nehmen zu können.

Auszüge aus https://www.wissensschau.de/genom/epigen...nd_epigenom.php
Eine menschliche Zelle könnte 20 000 Gene aktivieren - doch den Großteil schaltet sie ab. Wie funktioniert das und welche Konsequenzen hat es?

Antworten liefert die Epigenetik.Die DNA ist nicht unveränderlich: Ständig werden kleine Moleküle an die Buchstaben des Erbguts angehängt und wieder entfernt. Proteine falten den DNA-Strang zusammen oder entwirren ihn wieder. RNA-Moleküle binden an die DNA und verdecken die Erbinformation. All diese Mechanismen schaffen eine neue Informationsebene auf dem Genom - das Epigenom (epi: griech. auf).Die Epigenetik erklärt, wie identische Erbinformationen dazu beitragen, dass unterschiedliche Zellen entstehen.

Gene mit epigenetischen Markierungen
Eine Muskelzelle benutzt daher nur die Gene, die für ihre Arbeit wichtig sind. Eine Hautzelle wiederum benutzt einen ganz anderen Satz von Genen. Und das gleiche gilt für die Zellen von Herz, Niere, Hirn und allen anderen Organen. So sind alle 20 000 menschlichen Gene ständig im Gebrauch - aber niemals in einer einzelnen Zelle.

Wie wird die Information im Epigenom gespeichert?
Ein Mechanismus ist die DNA-Methylierung. Dabei werden kleine Moleküle an die DNA-Basen angehängt, ohne dass die Abfolge der Basen - den Buchstaben des Genoms - verändert wird. Gene können so markiert und abgeschaltet werden. Diese Art der Markierung ist chemisch sehr stabil, kann aber auch wieder durch Enzyme entfernt werden. Das Epigenom bleibt flexibel und kann jederzeit auf Veränderungen reagieren.
DNA-Methylierungen werden von einer Zell-Generation auf die nächste übertragen. In der Leber etwa können daher immer nur Leberzellen entstehen - das Organ bleibt stabil und erfüllt verlässlich seine Aufgaben.

Wechselspiel von Genom und Umwelt
Die Epigenetik rührt an die Grundfragen der Biologie: Wie entwickeln sich Lebewesen?
Wie arbeiten Zellen in einem komplexen Organismus zusammen?
In beiden Fällen reicht es nicht, den grundlegenden Bauplan - das Genom - blind umzusetzen. Erforderlich ist stattdessen ein ständiges Wechselspiel von Genom und Umwelt. So wie sich die Körperzelle in ihr Gewebe eingliedert, muss sich auch der Organismus auf seinen Lebensraum einstellen.
Das Epigenom kann jedoch auch die Entstehung von Krankheiten steuern.
Und so hofft die Medizin, von den Erkenntnissen der Epigenetik zu profitieren. Viele Krankheiten - vermutlich sogar die meisten - entwickeln sich in einem Wechselspiel von Genom und Umwelt!
Epigenetische Veränderungen finden sich auch in fast allen Tumoren, und erste Studien deuten an, dass sie sogar an deren Entstehung beteiligt sind. Erste Medikamente, die am Epigenom der Krebszellen angreifen, werden seit einigen Jahren bei manchen Blutkrebs-Arten eingesetzt
Das Genom codiert alle Möglichkeiten, die einer Zelle offen stehen. Doch die Analyse der DNA-Sequenz allein kann nicht alle Fragen beantworten - das Verständnis der Epigenetik wird entscheidend sein. Denn erst das Epigenom lässt die Möglichkeiten zur Wirklichkeit werden.
Weiterlesen im o.g. Link mit Teil 2/3: Umwelt und Epigenetik - was wird vererbt?
Teil 3/3: Lamarck hatte (teilweise) recht