Epigenetik: Vererbung ist mehr als die Summe der Gene

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und können den Anbau von Schaltergruppen an die DNA veranlassen. „In einigen
Organismen wurde gezeigt, dass solche kleinen RNAs ein neues
'Immunsystem' darObwohl mit der Entschlüsselung des menschlichen Erbguts der
stellen und beispielsweise aus Viren stamText im Buch des Lebens nun bekannt ist, kann ihn noch immer
mende Gene, die als
niemand vollständig lesen.
Parasiten in die Zelle
eingedrungen sind,
Grund dafür ist die so genannte Epigenetik: stilllegen können“, erklärt Professor Wolfgang Nellen von
Schaltermoleküle, Eiweiße und andere Signal- der Abteilung Genetik der Universität Kassel gegenüber ddp.
stoffe der Zelle bestimmen, ob und wann Gewissenschaft
ne ein- oder ausgeschaltet werden. Diese epi& praxis
Epigenetische Veränderungen
genetischen Veränderungen steuern die
Krebsentstehung, verursachen Probleme in der StammzellWährend unseres Lebens ermöglichen epigenetische Vertherapie und beim Klonen und bestimmen, welche Eigen- änderungen den Zellen, auf Umweltveränderungen und Einschaften vom Vater und welche von der Mutter vererbt wer- flüsse zu reagieren, ohne dass die DNA selber geändert werden. Die Erforschung epigenetischer Phänomene steht noch den muss. Allerdings ist diese Anpassung nicht immer von
am Anfang – doch sie beantwortet schon jetzt viele wichtige Vorteil für den Körper: Viele Krebsarten entstehen beiFragen.
spielsweise dadurch, dass die Gene für wichtige Reparaturenzyme oder Schutzmechanismen epigenetisch ausgeschalDie Entschlüsselung des menschlichen Erbguts vor zwei tet werden.
Jahren brachte die Euphorie über die Gentechnik auf den
Höhepunkt. Maßgeschneiderte Medikamente schienen zum
Laut Nellen werden epigenetische Veränderungen der
Greifen nahe und die Gentherapie versprach Heilung für na- DNA auch zunehmend für die Probleme verantwortlich gehezu alle Krankheiten. Zu ihrem Leidwesen mussten Wis- macht, die bei der Stammzelltherapie und beim Klonen von
senschaftler jedoch bald feststellen, dass zum Wunder des höheren Tieren auftreten. So entwickelt sich beispielsweise ein
Lebens wohl doch mehr gehört als die Reihenfolge der großer Teil der geklonten Embryonen gar nicht, und nahezu
Buchstaben in den Genen, dem Buch des Lebens. Wie kann alle überlebenden Tiere haben deutlich mehr schwere Krankes zum Beispiel sein, dass eineiige Zwillinge, die ja bis ins heiten als ihre auf gewöhnlichem Weg gezeugten Artgenossen.
letzte Detail genetisch identisch sind, oft so unterschied- Einer der Hauptgründe dafür ist wahrscheinlich eine „erlich aussehen? Warum fangen Zellen plötzlich an, sich im- wachsene“ epigenetische Programmierung des Erbguts, die eimer und immer wieder zu teilen, ohne dass eine Mutation, ne normale Entwicklung der geklonten Tiere erschwert oder
also eine Veränderung in der Gensequenz, festgestellt wer- verhindert.
den kann?
Professor Nellen beschreibt die Epigenetik als eine boomende Wissenschaft: „Das wird unter anderen durch die
Epigenetik
Einrichtung eines von der Deutschen ForschungsgemeinDie Antworten liefert ein Forschungszweig, der lange schaft (DFG) finanzierten Schwerpunkprogramms im verZeit nicht wirklich ernst genommen worden wurde: die gangenen Jahr deutlich, in dem Wissenschaftler zusammenEpigenetik. Dieser Wissenschaftszweig untersucht nicht arbeiten, die an unterschiedlichsten Organismen epigenetische
die Sequenz oder die Organisation der Gene, sondern wie, Phänomene untersuchen.“ Neben der Humangenetik seien
wann und warum sie ein- oder ausgeschaltet werden. Auch dabei besonders die grüne Gentechnik und verschiedene Mowenn die Epigenetik keine ganz neue Wissenschaft ist, ken- dellorganismen wie die Taufliege Drosophila von Interesse.
nen die Forscher deren Hauptdarsteller erst seit wenigen Auch das Treffen der Deutschen Gesellschaft für Genetik
Jahren. Direkt am Geschehen, also an der Erbsubstanz vom 26. bis 29. September 2003 in Kassel ist der Epigenetik
DNA, sorgen kleine chemische Schaltergruppen für die gewidmet. Mitinitiator Nellen hofft, auf dieser Tagung mögFormatierung im Buch des Lebens: Sie können ganze ge- lichst viele Aspekte zusammenführen zu können.
netische Kapitel so verändern, dass sie nicht mehr lesbar
sind, sie können in anderen Kapiteln die Schriftgröße verUm die Gesamtheit aller epigenetischen Veränderungen in
größern und sie somit betonen, und sie können sogar neue einem Organismus zu beschreiben, sprechen die WissenInformationen erzeugen, indem sie auf entferntere Kapitel schaftler bereits vom „epigenetischen Code“ – ein Begriff, der
verweisen.
an den berühmten genetischen Code erinnern soll. Die Entschlüsselung dieses Codes ist derzeit eine der größten HerWelche Kapitel wie verändert werden, bestimmen die ausforderungen der Wissenschaft – gleichzeitig steckt aber
Histone, eine Gruppe von Eiweißmolekülen, die die DNA im wohl in kaum einer anderen Forschungsrichtung so viel PoZellkern verpacken. Sie machen die Erbsubstanz erst für tenzial.
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Enzyme und andere Proteine zugänglich. Eine ebenso wichIlka Lehnen-Beyel
tige Aufgabe kommt kurzen Verwandten der DNA zu, den
Quelle: www.wissenschaft.de
so genannten kleinen RNAs. Sie haben eine Signalfunktion
Epigenetik: Vererbung ist mehr
als die Summe der Gene
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