Car­lotta Koroll

Epi­ge­ne­tik, Gene und Umwelt

Wis­sen­schaft, Bio­lo­gie, Gene­tik. Klingt alles lang­wei­lig? Dann pass mal auf. Denn das Feld der Epi­ge­ne­tik geht uns alle etwas an. Es ist schon lange bekannt, dass unsere Gene in vielen Hin­sich­ten die Fäden ziehen: Sei es bei chro­ni­schen Krank­hei­ten oder der Ver­an­la­gung zu psy­chi­schen Pro­ble­men. Aber inwie­fern haben wir selbst die Finger im Spiel, wenn es um unsere Gene geht? 

Juckt es unsere Gene, wie wir essen, wie viel wir arbei­ten oder wo wir leben? Können wir unsere Gene beein­flus­sen und wenn ja, wie geht das? Wir haben her­aus­ge­fun­den, dass die Wis­sen­schaft der Gene viel span­nen­der ist, als uns der Bioun­ter­richt je weis­ma­chen konnte. In diesem Arti­kel nehmen wir dich mit in die win­zigste Bau­stein­kiste der Welt.

Was sind Gene?

Fangen wir bei den Basics an, den Genen. Der mensch­li­che Körper besitzt 30 bis 40 Tau­send Gene. All diese Gene sind in jeder Zelle ent­hal­ten, aber trotz­dem unter­schei­den sich unsere Zellen von ihrer Funk­tion her, da immer nur bestimmte Gene aktiv sind. Gene bilden den Abschnitt der DNA, der die Erb­in­for­ma­tion ent­hält – und sind damit essen­ti­ell für die Zell­tei­lung. Sie fun­gie­ren als eine Art Code, der von der Zelle ent­schlüs­selt werden muss. Mit den ent­schlüs­sel­ten Infor­ma­tio­nen erhält die Zelle eine Art Bau­plan zur Bil­dung von Pro­te­inen. Je nach dem welche Gene aktiv sind, wird aus einer Zelle eine Leber-, eine Haar- oder eine Haut­zelle. Und da krat­zen wir auch schon an unse­rem Kern­thema: Der Epi­ge­ne­tik.

Epi­ge­ne­tik: Eine Defi­ni­tion

Die Vor­silbe Epi“ bedeu­tet so etwas wie über“. Also über oder zusätz­lich zur Gene­tik. Und diese zusätz­li­che Ebene ist viel fle­xi­bler, als unsere Kern­gene“. Wie eben erklärt, besitzt unser Körper über 250 ver­schie­dene Zell­ty­pen, aber alle haben die glei­che DNA Sequenz. Den Unter­schied macht näm­lich die Epi­ge­ne­tik: Durch Modi­fi­ka­tio­nen werden bestimmte Regio­nen der DNA mar­kiert und so akti­viert, deak­ti­viert oder gedimmt“. Dadurch werden Funk­tion und Eigen­schaf­ten der Zelle erzeugt. Wie genau funk­tio­niert das? Unter­schei­den wir zunächst zwi­schen zwei bekann­ten Funk­ti­ons­wei­sen der Epi­ge­ne­tik:

Methy­lie­rung

Bei der DNS-Methy­lie­rung docken Methyl­grup­pen (also Koh­len­was­ser­stoff-Mole­küle) an den DNS-Strang an. DNS bedeu­tet übri­gens Des­oxy­ri­bo­nu­kle­in­säure und ist die deut­sche Abkür­zung für DNA und damit Träger unse­rer Erb­in­for­ma­tion. Die Methyl­grup­pen ver­hin­dern dadurch, dass die nach­fol­gen­den Gen­se­quen­zen von der Zelle gele­sen werden. Diese können somit nicht in Pro­te­ine umge­wan­delt werden – Das Gen wird durch die Mar­kie­rung aus­ge­schal­tet.

Histon-Ace­ty­lie­rung

Wir müssen uns vor­stel­len, dass so ein DNS-Strang zwei Meter lang ist. Ganz dicht gepackt ist er im Zell­kern ein­ge­rollt, wobei er sich um Hun­dert­tau­sende von klei­nen Perlen windet, soge­nannte His­ton­kom­plexe. Um ein Gen so gut ein­ge­wi­ckelt zu akti­vie­ren, muss es also erst ein mal ent­packt werden. Dabei helfen Ace­tyl­grup­pen, denn sie lockern den Strang und machen ihn so lesbar. So können also auch Ace­tyl­grup­pen beein­flus­sen, welche Gene wie gut gele­sen und umge­wan­delt werden können.

Das sind nur zwei Pro­zesse kurz erklärt, in Wirk­lich­keit ist das Thema natür­lich viel umfang­rei­cher. Fest­hal­ten können wir, dass Mar­kie­run­gen im Laufe unse­rer Lebens stän­dig akti­viert und deak­ti­viert werden können. Dieser Pro­zess ist aber noch nicht die Epi­ge­ne­tik, son­dern die Gen­re­gu­la­tion. Zur Epi­ge­ne­tik wird es, sobald die Ables­bar­keit von Genen lang­fris­tig ver­än­dert wird. Dabei spie­len Umwelt­ein­flüsse, dar­un­ter auch psy­chi­sche Erleb­nisse, eine wich­tige Rolle.

Epi­ge­ne­tik bezieht sich aber nicht nur auf das Wech­sel­spiel von Umwelt und Genen. Es han­delt sich um ein rie­si­ges For­schungs­feld, das zum Bei­spiel auch unter­sucht, ob epi­ge­ne­ti­sche Modi­fi­ka­tio­nen über Gene­ra­tio­nen ver­erbt werden können und inwie­fern diese Pro­zess eine Rolle in der Evo­lu­tion spie­len.

Wech­sel­spiel zwi­schen Genen und Umwelt

Fragst du dich mitt­ler­weile, warum uns das als nicht-Wis­sen­schaft­ler eigent­lich alles inter­es­sie­ren sollte? Ganz ein­fach: Ver­ste­hen wir, wie unser Körper funk­tio­niert und wie wir ihn stän­dig durch unser Denken und Han­deln beein­flus­sen, können wir besser in Ein­klang mit uns leben. Wenn man das begreift, was im Körper abläuft, […] braucht man keine klaren Vor­schrif­ten mehr“, sagt Peter Spork, Autor des Buches Gesund­heit ist kein Zufall“. Rat­ge­ber, Diäten und Co. sind am Boomen, dabei soll­ten wir uns eigent­lich mit unse­rem eige­nen Körper und Geist aus­ein­an­der setzen, anstatt blind den Metho­den ande­rer hin­ter­her zu rennen. 

Es geht darum, Pro­zesse zu ver­ste­hen und für uns zu nutzen. So können wir uns eine Menge Leid abneh­men und neben der Stei­ge­rung der Lebens­qua­li­tät auch das Risiko für ernst­hafte Krank­hei­ten ver­rin­gern.

Hier ein Bei­spiel: Bist du sehr gebor­gen und umsorgt auf­ge­wach­sen, wurden deine Zellen im Stress­re­gu­la­ti­ons­sys­tem so geprägt, dass du resi­li­en­ter bist: Du kannst mit Stress und Rück­schlä­gen besser umge­hen. Dadurch wurden deine Gene so beein­flusst, dass das Risiko, psy­chisch zu erkran­ken, gerin­ger ist. Dass die Kind­heit eine ent­schei­dende Rolle in der Ent­wick­lung von psy­chi­schen Erkran­kun­gen spielt, ist schon lange bekannt. Inter­es­sant ist, dass sich diese Prä­gung im Laufe deines Lebens auch immer wieder ändern kann. So beein­flus­sen spä­tere Erleb­nisse, aber auch dein per­sön­li­ches Emp­fin­den und dein Umgang damit, deine Gen­mo­di­fi­ka­tio­nen. Und da sich unsere Zellen im Körper stän­dig erneu­ern, wird diese Modi­fi­ka­tion durch die Mitose (Zell­tei­lung) immer weiter gege­ben.

Selbst wenn du also eine sehr nega­tiv geprägte Kind­heit hat­test, sind deine Gene des­we­gen nicht ver­lo­ren. Sie können beein­flusst werden. Durch The­ra­pie, gesunde Ver­hal­tens­mus­ter wie Sport, Ernäh­rung und Ent­span­nung und lie­be­volle Bezie­hun­gen zum Bei­spiel. Und so wird auch lang­sam klar, warum Acht­sam­keit eine wich­tige Rolle in diesem Thema spielt.

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Medi­ta­tion beein­flusst unsere Gene – und hält uns jung

Immer mehr Stu­dien bele­gen, dass Acht­sam­keits­me­di­ta­tion unsere psy­chi­sche und phy­si­sche Gesund­heit posi­tiv beein­flusst. Aber warum eigent­lich? Die Epi­ge­ne­tik bietet For­schern eine span­nende Fährte.

Um die Wir­kung von Medi­ta­tion zu ver­ste­hen, müssen wir zunächst begrei­fen, was in den Zellen genau pas­siert. Es gibt Enzyme (Telo­me­rase), die für die Wie­der­her­stel­lung der End­stü­cken von Chro­mo­so­men (soge­nannte Telo­mere) zustän­dig sind. Dieser Pro­zess ist unglaub­lich wich­tig, damit wäh­rend der Zell­tei­lung alle Infor­ma­tio­nen kor­rekt über­mit­telt werden und keine feh­ler­haf­ten Pro­te­ine abge­le­sen werden. Werden die Telo­mere nicht mehr rich­tig erneu­ert, stirbt die Zelle irgend­wann ab. So lässt sich u.a. auch unser Alte­rungs­pro­zess erklä­ren. Mit Hilfe des Enzyms Telo­me­rase können die Chro­mo­so­men­den aber ver­län­gert werden und unsere Zellen länger leben. Des­we­gen sind Telo­me­rase auch als eine Art Jung­brun­nen“ bekannt.

Stu­dien unter­such­ten den Zusam­men­hang von Telo­me­rase und Medi­ta­tion, indem For­scher die Länge der Telo­mere von medi­tie­ren­den und nicht medi­tie­ren­den Per­so­nen ver­gli­chen. Medi­tie­rende hatten durch­schnitt­lich län­gere Telo­mere und eine höhere Anzahl an Telo­me­rase. Acht­sam­keit beein­flusst uns also tat­säch­lich auf gene­ti­scher Ebene. Indem wir medi­tie­ren, ver­lang­sa­men wir unse­ren Alte­rungs­pro­zess und Risiko für Krank­hei­ten.

Durch deine Art zu Leben, Tag für Tag, beein­flusst du deine Gene, die Erneue­rung deiner Zellen und damit deine Gesund­heit. Lass dich durch dieses Wissen aber nicht unter Druck setzen. Ein Scho­ko­rie­gel wird deine Gene­tik nicht lang­fris­tig beein­flus­sen. Viel mehr sind es die kon­stan­ten gesun­den Gewohn­hei­ten, die unsere tiefs­ten Ebenen ver­än­dern. Mit diesem Gedan­ken im Hin­ter­kopf: Atme tief durch. Behandle dich gut. Und setze dich nicht unter Druck.


Die Pod­cast­folge zum Impuls der Woche:


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Bild: chut­ters­nap auf Uns­plash