Epigenetik

Was ist Epigenetik?

Epigenetik ist ein Bereich der Biologie, der untersucht, wie Umweltfaktoren und Lebensstil die Genaktivität beeinflussen, ohne die zugrunde liegende DNA-Sequenz zu verändern. Während die Gene eines Organismus die genetische Information festlegen, bestimmt die Epigenetik, wie und wann bestimmte Gene aktiviert oder deaktiviert werden. Dies geschieht durch chemische Veränderungen, die an der DNA oder den sie umgebenden Proteinen (Histone) auftreten.

Zu den häufigsten epigenetischen Mechanismen gehören:

• DNA-Methylierung: Hierbei werden Methylgruppen (chemische Gruppen) an die DNA angehängt, was häufig die Aktivierung von Genen unterdrückt.
• Histon-Modifikationen: Die DNA ist um Proteine (Histone) gewickelt. Veränderungen an diesen Histonen können die DNA enger oder lockerer um sie herum wickeln, was die Zugänglichkeit der Gene und somit ihre Aktivierung oder Deaktivierung beeinflusst.
• Nicht-kodierende RNAs: Diese RNA-Moleküle beeinflussen, wie Gene abgelesen und in Proteine übersetzt werden.

Ein zentrales Konzept der Epigenetik ist, dass diese Veränderungen potenziell vererbbar sind, aber reversibel sein können. Zum Beispiel können Lebensstilfaktoren wie Ernährung, Stress, körperliche Aktivität oder Umweltgifte epigenetische Veränderungen bewirken, die sich sogar auf spätere Generationen auswirken können. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die Forschung an Menschen, die Hungersnöte erlitten haben, und deren Nachkommen Anzeichen von epigenetischen Veränderungen zeigten, die mit Stoffwechselprozessen verbunden waren.

Epigenetische Forschung wird heute in vielen Bereichen wie der Krebsforschung, Entwicklungsbiologie und der Untersuchung von Umweltfaktoren auf die Gesundheit eingesetzt.