Epigenetik – sind wir Gene oder Umwelt? (Videos)

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Formt unser Erbgut unsere Identität? Lange Zeit glaubte man, dass die Gene der entscheidende Faktor in der Entwicklung eines Menschen seien. Doch neueste wissenschaftliche Erkenntnisse auf dem Gebiet der Epigenetik haben gezeigt, dass die jeweilige Ausprägung der Gene durch äußere Umstände beeinflusst wird und sogar gezielt gesteuert werden kann.

Die Gene im Griff der Umwelt

Ein Gen, das dick macht? Gene, die Depressionen verursachen? Es sind nie die Gene allein, auch die Umweltbedingungen formen den Menschen mit.

Die eine ist klein und kräftig und schuftet den ganzen Tag, die andere ist groß, lässt sich in ihrer Wabe bedienen und legt bestenfalls ab und zu ein paar Eier. Arbeiterinnen und Königin eines Bienenstocks verhalten sich nicht nur völlig unterschiedlich, auch ihr Körperbau ist verschieden – obwohl das Erbgut der Tiere identisch ist. Wie kann das sein? Seit jeher sind Bienen ein Paradebeispiel dafür, wie drastisch Umwelteinflüsse den Körper beeinflussen können und die Wirkung von Genen modellieren. Denn über Königtum oder Vasallenschicksal einer Biene entscheidet nicht allein ihr Erbgut, sondern das „Gelee royal“, ein Mix aus Wasser, Zucker und Aminosäuren, mit dem nur jene Bienenlarven gefüttert werden, die Königinnen werden sollen.

Sind es die Gene oder die Umweltbedingungen, „Nature or Nurture“, die das Verhalten, die Gesundheit, die Intelligenz von Bienen wie Menschen steuern? Wie sehr wird ein Individuum geprägt von den geerbten Genen der Eltern und wie stark von deren Vorbild und Pflege? Erst seit wenigen Jahren können Forscher diese Fragen zumindest teilweise beantworten.

Eine Antwort ist die, dass nicht Vererbung oder Umwelt sondern beide zusammen ein Individuum prägen. Zwar werden jedem Menschen Genvarianten mitgegeben, die ihn mehr oder weniger zur Überernährung, zur Depression oder zu Intelligenzleistungen prädestinieren. Doch die Umwelt kann das Ein- und Ausschalten dieser Gene beeinflussen. Bei den Bienen sorgt ein Stoff im Gelee Royal dafür, dass ein Enzym namens Dnmt3 blockiert wird. Dieses Enzym kann Gene abschalten, indem es Stopsignale für das Ablesen der Geninformation setzt, so genannte Methylgruppen. Das Gelee Royal hebt die Blockierung des Dnmt3-Enzyms auf und aktiviert dadurch ein anderes Entwicklungs- und Verhaltensrepertoire.

Auch der Mensch verfügt über Enzyme wie Dnmt3, über die die Umwelt Einfluss auf die Gene nimmt und „Stempel im Erbgut“ hinterlässt, so Rudolf Jaenisch vom Whitehead Institute in Cambridge. Allerdings sind solche Effekte beim Menschen schwierig zu messen, weil sie oft über Jahrzehnte wirken. Und wie soll man herausbekommen, ob die Intelligenz oder die Überernährung eines Menschen nun von seiner einzigartigen Genkombination oder von seiner Erziehung, Bildung und Ernährung bestimmt wird?

Epigenetik: Wie unsere Erfahrungen vererbt werden

Mit Studien an der Normalbevölkerung kommen die Forscher den Genvarianten, die zur Entstehung von Übergewicht oder Depression beitragen, nicht auf die Spur. Bei 2000 zufällig ausgewählten Berlinern beispielsweise variieren nicht nur die Ess- und Lebensgewohnheiten, auch ihr Erbgut spiegelt in der Regel den Multi-Kulti-Schmelztiegel der letzten Jahrhunderte wieder. In dieser Vielfalt geht die Wirkung einzelner Genmutationen meist unter wie ein Tourist im Gewimmel am Brandenburger Tor.

Im Labor greifen Forscher deshalb auf Mäuse zurück, die aufgrund von Inzucht genetisch fast identisch sind. Und sie verfüttern Standardportionen. So lässt sich herausfinden, ob eine tägliche Überdosis Zucker Mäuse des einen Gentyps dicker macht als Mäuse mit einer anderen Genvariante. Oder ob das Fehlen sozialer Kontakte oder bestimmte Genkombinationen Mäuse depressiv werden lässt. Bei Menschen verbieten sich solche Experimente.

Es sei denn, eine Gruppe von Menschen schafft die Bedingungen aus freien Stücken selbst, wie die Amish. Seit 1737, als etwa 500 Flüchtlinge aus der Pfalz, dem Elsass, Baden und der Schweiz nach 83 Tagen auf See im Hafen von Philadelphia von Bord gingen und in Pennsylvania siedelten, heiraten die Mitglieder der Protestanten-Sekte nur untereinander – so dass ihre genetische Vielfalt fast so eingeschränkt ist wie bei Labormäusen. In Studien mit Amish lässt sich daher viel einfacher erkennen, ob eine Krankheit oder ein Verhalten von bestimmten Gen- oder Umweltfaktoren abhängt. Zumal die Amish auch ihre Umwelt weitgehend gleichförmig gestalten, denn ihre „Ordnung“ legt nicht nur fest, dass in einem gottgefälligen Leben auf Autos, Handys und viele andere technische Hilfsmittel verzichtet werden muss, sondern regelt auch die handwerklich-bäuerliche Lebens- und Ernährungsweise. So fanden die Forscher zum Beispiel eine Mutation im Gen Hsl, das im Fettstoffwechsel eine Rolle spielt.



Sie erhöht das Risiko, an Altersdiabetes zu erkranken. In der nicht-amischen Bevölkerung ist die Mutation mit 0,2 Prozent Häufigkeit zu selten, als dass eine Studie diese Wirkung hätte feststellen können. Bei den Amish trugen immerhin rund fünf Prozent der 2700 Studienteilnehmer die Mutation.

Manel Esteller ging einen anderen Weg, um den Einfluss von Genen und Umwelt zu erforschen. Am nationalen spanischen Krebsforschungszentrum in Madrid untersuchte er eineiige Zwillingspaare, deren Erbgut naturgemäß nahezu identisch ist. Je jünger die Zwillinge waren und je mehr sie gemeinsam gelebt hatten, umso mehr ähnelte sich das Aktivitätsmuster ihrer Gene, ihr so genanntes „epigenetisches“ Muster. Waren sie aber früh getrennt worden oder hatten sie verschiedene Essgewohnheiten entwickelt, fand Esteller deutliche Unterschiede.

Welche Auswirkungen solche epigenetischen Unterschiede für menschliche Gene haben, ist noch wenig erforscht. Bei Mäusen kann der Effekt so drastisch sein, dass sich das Fell verfärbt: Fressen Mäuse, deren Fell aufgrund einer Gen-Variante normalerweise braun-gelb gesprenkelt ist, Futter mit viel Folsäure, die zu mehr Genmarkierungen führt, dann färbt sich das Fell der Tiere durchgehend braun. Folsäuremangel jedoch macht es gelb. Nicht nur das: Die Tiere entwickeln auch manche Krebsarten häufiger, ebenso Diabetes und Fettsucht.

Video: Anm. d. Red.: Für unseren Geschmack sehen wir zu viele Tierversuche in der Dokumentation und der Hinweis auf epigenetische Medikamente nutzt nur der Pharmalobby, ansonsten recht informativ.

Die Umwelt schlägt dabei nicht nur auf den Magen, sie strapaziert auch die Gene in den Nervenzellen. Bei Mäusekindern von Rattenmüttern, die ihren Nachwuchs umsorgen und sich kümmern, werden später im Leben weniger Stresssymptome gemessen als bei den Nachkommen weniger fürsorglicher Elterntiere und sie werden selbst gute Eltern. Und das liegt offenbar nicht daran, dass die eine Rattenfamilie „Fürsorge“-Gene hat und weitergibt und die andere nicht. Denn setzt man Rattenbabys aus dem Wurf kaltschnäuziger Eltern zu den fürsorglichen, werden sie später selbst gute, stressresistente Eltern. Auch hierbei spielen die Methylgruppen auf den stressrelevanten Genen, die epigenetischen Markierungen, eine Rolle: Denn das Verhalten der Rattenmutter, die Umwelt also, beeinflusst offenbar diese Markierungen, die wie der Dimmer eines Lichtschalters auf die Aktivität der Stress-Gene einwirken.

Video: Ein Gespenst in unseren Genen

Ob sich aus diesem Miteinander von Genen und Umwelt allerdings erschöpfend erklären lässt, warum Kindheitserlebnisse beim Menschen auch noch nach vielen Jahren Depressionen auslösen oder den Intelligenzquotienten beeinflussen, das ist fraglich und wird Forscher wohl noch lange beschäftigen.

Video: Epigenetik – Sie glauben, dass Sie Ihren Genen ausgeliefert sind und nichts daran ändern können?

Der Zellbiologe Bruce Lipton räumt mit diesen Lehrmeinungen der Schulmedizin auf.

Er macht mit einfachen und klaren Bilder die unwiderlegbaren Erkenntnisse der Epigenetik deutlich.

Bruce Lipton sagt: “Wir haben die Fähigkeit, uns selbst zu heilen und haben den Schlüssel in Händen, ein Leben voller Gesundheit, Glück und Liebe zu erschaffen!”

Literatur:

Tatort Gifte im Körper: Wie unser Körper täglich vergiftet wird und wie wir diese Gifte wieder loswerden von Monika Held

Der zweite Code: EPIGENETIK oder: Wie wir unser Erbgut steuern können von Peter Spork

Das Gedächtnis des Körpers: Wie Beziehungen und Lebensstile unsere Gene steuern von Joachim Bauer

Lass dich nicht vergiften!: Warum uns Schadstoffe chronisch krank machen und wie wir ihnen entkommen von Joachim Mutter

Instinktbasierte Medizin®: Wie Sie Ihre Krankheit … und Ihren Arzt überleben! von Leonard Coldwell

Quellen: PRAVDA TV/arte/BBC vom 05.11.2015

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