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Epigenetik, eine neue Forschungsdisziplin Die Epigenetik ist heute eines der aufregensten Forschungsfelder der Molekularbiologie. Das bisherige Wissen über Genetik wird durch neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Epigenetik ergänzt und räumt mit überlieferten Vorstellungen gründlich auf. Die neue Botschaft: Gene sind nicht starr, sondern ein Leben lang formbar, denn  im Erbgut gibt es epigenetische Marker, chemische Anhängsel wie z.B. Methylreste, die sich auf der DNS befinden. Sie wirken als Schalter, die Gene an- und ausschalten und damit die Genaktivität beeinflussen. Sie können durch äußere Einflüsse wesentlich leichter verändert werden, als die Gene selbst. Der Zustand der DNS wird über die epigenetischen Marker von den Eltern auf die Kinder und Kindeskinder vererbt. Nicht die DNS alleine bestimmt unser Aussehen, unsere Persönlichkeit und unsere Krankheitsrisiken, sondern auch der Zustand der DNS, also die Genaktivität, die wiederum von unserer Lebensweise abhängig ist. Bisher glaubten wir, dass die Anpassungen eines Organismus an die Umwelt, nicht auf die Nachkommen übergehen, denn das widerspricht unserem Verständnis von der Evolutionstheorie (Zufällige Änderungen im Erbgut = Mutationen verschaffen den Lebewesen einen Überlebensvorteil im Kampf ums Dasein und pflanzen sich erfolgreicher fort.). Die Entdeckungen auf dem Gebiet der Epigenetik sind bahnbrechend: unser Lebensstil hat direkten Einfluss auf unsere Kinder und Kindeskinder. Unser bisheriges Weltbild „wir geben unsere Gene an die Kinder weiter, unabhängig von unserem Lebensstil“ ist so nicht mehr haltbar. Beispiele: Randy Jirtle von der Duke University, Durham und sein Mitarbeiter Robert Waterland fanden in einem Experiment mit Agouti-Mäusen heraus, dass eine Extraportion Vitamin B12, Folsäure und Cholin – das sind sehr methylreiche Verbindungen - das Agouti- Gen abschaltet. Das Agouti-Gen ist bei Mäusen für die gelbe Fellfarbe verantwortlich und an „Gefräßigkeit“ gekoppelt. Durch die Zugabe der o.g. Extraportion zwei Wochen vor und während der Schwangerschaft veränderten sich die Nachkommen. Normalerweise bringen Agoutimäuse ebenfalls gelbe Nachkommen zur Welt, die gefräßig und dick sind und auch krankheitsanfällig. Die Mäusenachkommen aus dem Experiment waren überwiegend schlank und von brauner Fellfarbe. Außerdem fehlte der Nachkommenschaft die Veranlagung für Krebs und Diabetes. Da die Genaktivität über den Methylierungsgrad der DNS reguliert werden kann, ist dieser über methylreiche Verbindungen in der Nahrung beeinflussbar. Durch veränderte Ernährung war das Agouti-Gen also deaktiviert worden ohne Veränderung der DNS. Jirtles Aufregung ist verständlich, denn wenn Genetiker von Mäusen sprechen, meinen sie meist auch den Menschen und andere Lebewesen. Der Genetiker Michael Skinner, Washinton State University untersuchte die Auswirkungen eines Anti-Pilzmittels auf die Hodenbildung männlicher Ratten. Nager, die im Mutterleib  einer hohen Dosis dieses Giftes ausgesetzt waren, produzierten im späteren Leben weniger Spermien. Das Ergebnis war an sich nicht weiter verwunderlich, die Überraschung kam aber in der nächsten Generation: Auch die Enkel und Urenkel dieser dem Gift ausgesetzten Mütter produzierten weniger Spermien – obwohl das Gift nicht einen Baustein der DNS verändert hatte. Wer sich genauer über die Studien und weitere Beispiele informieren möchte, dem seien folgende Artikel empfohlen Geo-Magazin, 4/2007 Epigenetik: der Übercode Brona McVittie „Wie gestaltet die Epigenetik das Leben“ Interessanter link: http://epigenome.eu/de/2,5,146   Auch unser Hund unterliegt der Epigenetik Dank Epigenetik keine Erbkrankheiten mehr? Wäre es nicht großartig, wir könnten durch passende Fütterung Erbkrankheiten steuern? Inzwischen gibt es mehr als 450 Erbkrankheiten beim Hund und es werden immer neue entdeckt. Führende Forscher auf dem Gebiet der Epigenetik verweisen auf enorme Fortschritte, die die Zucht von Hunden, aber auch die Behandlung von Erkrankungen beim Menschen revolutionieren könnte. Der Ansatz der Wissenschaft besteht darin, zu sagen, dass Gene nicht starr sind, sondern ein Leben lang beeinflussbar. Durch den Lebensstil, z.B. durch die Ernährung unserer Hunde können Gene an- oder ausgeschaltet werden, d.h die Aktivität der Gene ist von außen beeinflussbar. Noch ist es zu früh konkrete Empfehlungen für die Ernährung zu geben, aber daran wird fieberhaft gearbeitet. Jedoch warnt Jirtle: „Wer hier beeinflusst, muss wissen, dass der Einfluss der Ernährung sowohl wünschenswert als auch schädlich sein kann. Sicher ist nur, dass er ein Leben lang anhalten kann“. Die bisher  erreichten Erfolge der Wissenschaftler geben Anlass zu vorsichtigem Optimismus zukünftig die Disposition für Krankheiten oder ihr Ausbrechen beeinflussen zu können. Zusammenfassung Hundewelt 8/2009 Dank Epigenetik keine Erbkrankheiten mehr? Fachbegriffe: DNS oder auch DNA                   In dem Molekül Desoxyribonukleinsäure = DNS ist die Erbinformation gespeichert. Der Begriff DNA   stammt aus dem englischen Sprachgebrauch Im Normalzustand ist die DNS in Form einer Doppelhelix, d.h. ähnlich wie eine gewundene Strickleiter organisiert und auf Histone=Proteine aufgewickelt. Diese liegen als lose (aktive) Bereiche vor oder sind eng miteinander verpackt (stumme Bereiche) Epigenom Marker, die die Gene aktivieren oder blockieren Epigenetik Beschäftigt sich mit dem komplexen Mechanismus der Regulation der Gene. Bei epigenetischen Veränderungen bleibt die Sequenz der DNS unverändert, es wird nur die Aktivität der Gene verändert