Epigenetik: Veränderungen der DNA-Aktivität und ihre Auswirkungen
Was ist Epigenetik?
Epigenetik bezieht sich auf Veränderungen in der Aktivität von Genen, die nicht durch Veränderungen in der DNA-Sequenz selbst verursacht werden. Diese Veränderungen können durch Umweltfaktoren beeinflusst werden und haben Auswirkungen auf die Funktion unserer Gene. Sie können auch an nachfolgende Generationen weitergegeben werden.
Epigenetische Veränderungen spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation der Genaktivität und ermöglichen es unserem Körper, auf Umweltreize zu reagieren. Sie können dazu führen, dass bestimmte Gene ein- oder ausgeschaltet werden und damit das Risiko für verschiedene Krankheiten beeinflussen. Obwohl epigenetische Veränderungen reversibel sein können, kann ihr Einfluss über mehrere Generationen hinweg bestehen bleiben.
Definition
Die Epigenetik untersucht Faktoren, die für die Aktivität von Genen eine Rolle spielen, aber nicht auf Veränderungen der DNA-Sequenz selbst zurückzuführen sind. Sie befasst sich mit dem Ausmass, in dem bestimmte Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Epigenetische Modifikationen, können beispielsweise chemische Markierungen an der DNA oder den Proteinen sein, die um die DNA gewickelt sind.
Der Einfluss der Umwelt
Umwelteinflüsse wie Ernährung und Stress können epigenetische Veränderungen verursachen. Dies bedeutet, dass unsere Umgebung die Aktivität unserer Gene beeinflussen kann. Die Epigenetik ermöglicht es uns, zu verstehen, wie sich Umweltfaktoren auf unsere Genexpression auswirken können. Diese Veränderungen in der DNA-Aktivität können langfristige Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben. Es ist erstaunlich zu wissen, dass wir durch Änderungen unserer Lebensweise Einfluss auf diese epigenetischen Veränderungen nehmen können und somit aktiv dazu beitragen können, unsere Gesundheit zu verbessern.
Die Epigenetik zeigt uns auch eine faszinierende Tatsache: Unsere genetische Veranlagung ist nicht unveränderbar festgelegt. Durch spezifische Umwelteinflüsse wie Ernährung und Stress werden chemische Markierungen an unseren DNA-Molekülen angebracht oder entfernt. Dadurch wird die Aktivität bestimmter Gene reguliert und damit auch ihre Ausprägung in unserem Körper beeinflusst.
Diese Entdeckung hat weitreichende Konsequenzen für die Medizin und das allgemeine Verständnis von Gesundheit und Krankheit. Sie legt nahe, dass wir nicht nur Opfer unserer genetischen Anlagen sind, sondern durch bewusste Entscheidungen einen grossen Einfluss auf unsere eigene Gesundheit nehmen können.
Epigenetische Veränderungen
DNA-Methylierung ist eine häufige Form epigenetischer Modifikationen, bei der Methylgruppen an die DNA-Struktur angehängt werden und so die Aktivität des jeweiligen Gens hemmen. Durch die Aufnahme von Nahrungsmitteln, die reich an Methyldonatoren sind, wie Folsäure, Vitamin B12, Vitamin B6 oder Methionin können wir so der Entstehung von Fettleibigkeit oder Diabetes entgegenwirken.
Der "Histone Code" bezieht sich auf chemische Modifikationen von Histonen, die wiederum die Chromatinstruktur beeinflussen. Dadurch wird der Zugriff auf bestimmte Gene reguliert und somit auch deren Expression kontrolliert.
Non-Coding-RNAs (ncRNAs) sind kleine RNA-Moleküle, die eine wichtige Rolle bei der Regulation genexpressiver Prozesse spielen und epigenetische Mechanismen beeinflussen können. Sie haben Auswirkungen auf das Zusammenspiel von DNA-Abschnitten und Proteinen in den Zellen.
Diese unterschiedlichen Formen epigenetischer Veränderungen tragen dazu bei, dass Umweltfaktoren Einfluss auf unsere Genaktivität nehmen können, ohne dabei direkte Änderungen in unserer DNA-Sequenz vorzunehmen. Dies zeigt uns deutlich, wie komplex und dynamisch das Feld der Epigenetik ist.
Vererbung von epigenetischen Merkmalen
Epigenetische Veränderungen, die durch Umwelteinflüsse verursacht werden, können an nachfolgende Generationen weitergegeben werden
Die Vererbung dieser epigenetischen Markierungen ist ein interessanter Aspekt in der Genforschung und zeigt auf, wie unser Verhalten die genetische Expression unserer Nachkommen über mehrere Generationen hinweg prägen können.