13 Anfang des Kapitels Was sind Gene und was kann uns eine Genanalyse sagen? GENETIK Was sind Gene? GENETIK Was sind Gene? Zellen (50 bil) Menschlicher Körper Chromosom DNA Doppelhelix Pigment-Gen Blaue Augen 13 Ende des Kapitels Was sind Gene? 14 Anfang des Kapitels Was kann uns eine Genanalyse sagen? GENETIK Was sagt uns eine Genanalyse? GENETIK Was sind Gene? Fehler oder MUTATIONEN ändern den genetischen Code Gerinnungs-Gen (Faktor V) Enzym-Gen (Laktase) Knochenaufbau-Gen (Col1A1) TTGCTAGACTGTGCTAGACTTTGCTAAACTTTGCTAGACTTTGCTAGACTATGCTAGACT AACGATCTGACACGATCTGAAACGATTTGAAACGATCTGAAACGATCTGATACGATCTGA Hemmt Blutgerinnselbildung Verdauung von Laktose Starke Knochen Thrombose Laktose Intoleranz Osteoporose Jeder trägt etwa 2.000 Gendefekte in sich GENETIK Wie entstehen Mutationen? Radioaktivität UV-Strahlung Ruß/Rauch Kopierfehler ATTAGGGTGGTACCGTTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTAGGTTCTTCGGCGCGCTTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGTTTT Ca. 3 pro Generation GENETIK Auswirkungen von Mutationen Gerinnungs-Gen (Faktor V) Laktose-Enzym-Gen (Laktase) Nierengewebe-Gen (COL4A5) Fettaufnahme-Gen (FABP2) Eisenaufnahme-Gen (HFE) ATTCGCGGCTTATTAGGCCGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTAGGTTCTTCGGCGCGCTTCGGATAATATCTCGATCTTCGGGAAAATATTGTTTT Verhindert Blutgerinnselbildung in den Gefäßen Spaltet Laktose im Darm Baut starkes Nierengewebe auf Reguliert die Fettaufnahme aus der Nahrung Reguliert die Eisenaufnahme aus der Nahrung GENETIK Auswirkungen von Mutationen Nierengewebe-Gen (COL4A5) ATTCGGTTGTTGCGGCTTATTAGGCCGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGG G Baut starkes Nierengewebe auf GENETIK Auswirkungen von Mutationen Nierengewebe-Gen (COL4A5) G ATTCGGTTGTTGCGGCTTATTAGGCCGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGG Baut starkes Nierengewebe auf Nierenversagen ??? Genanalyse (€1500) Diagnose (ALPORT SYNDROM) 1 von 50.000 GENETIK Auswirkungen von Mutationen Seltene Krankheiten Häufige Krankheiten Leistungssport Talente Medikamente Körpergewicht Ernährung GENETIK Was sind Polymorphismen? ATTAGGGTGGTACCGTTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTAGGTTCTTCGGCGCGCTTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGTTTT Etwa alle 1.000 Basen ein Unterscheid ATTAGGGTGGTACCATTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACGATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTTGGTTCTTCGGCGCGATTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGGTTT Etwa alle 100 Basen ein Unterscheid ATTAGGGTGGTACCATTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACGATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTTGGTTCTTCGGCGCGATTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGGTTT GENETIK Was sind Polymorphismen? ATTAGGGTGGTACCGTTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACCATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTAGGTTCTTCGGCGCGCTTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGTTTT ATTAGGGTGGTACCATTGCCGGGGGCTTAATATCGCTTATGAAACGATCGGTCTCGGGAATTCTCGGATATTTGGTTCTTCGGCGCGATTCGGATAATATCATCTTCGGGAAAATATTGGTTT Single Nucleotide Polymorphismen (SNPs / „SNIPS“) Sehr häufig ca. 10 Mio bekannt Großteil ohne Auswirkung ca. 2.000 pro Person, die die Gesundheit negativ beeinflussen Ein häufiges Beispiel GENETIK Laktose-(in)Toleranz GLU GLU Laktase-Gen GENETIK Laktose-(in)Toleranz GLU GLU Alter++ Laktase-Gen GENETIK Laktose-(in)Toleranz Laktose-Enzym 1 von 6 Europäer: Laktase-Enzym wird allmählich abgeschalten Leichte Symptome Mittlere Symptome Laktose Intoleranz Schwere Symptome 10 20 30 40 50 Alter (Jahre) 60 70 GENETIK Laktose-(in)Toleranz GLU GLU SNP Alter++ Laktase-Gen GENETIK Laktose-(in)Toleranz 5 von 6 Europäer: Laktose-Enzym wird konstant produziert Laktose-Enzym 1 von 6 Europäer: Laktose-Enzym wird allmählich abgeschalten Leichte Symptome Mittlere Symptome Laktose Intoleranz Schwere Symptome 10 20 30 40 50 Alter (Jahre) 60 70 GENETIK Laktose-(in)Toleranz GENETIK Laktose-(in)Toleranz GENETIK Laktose-(in)Toleranz GENETIK Eisenspeicherkrankheit und Prävention Zu 76% Fehldiagnostiziert!! Üblicher Ablauf Gentest Eisen im Blut Aderlass-Therapie Zhirrose, Diabetes etc. bestehen 10 20 30 40 50 Alter (Jahre) 60 70 GENETIK Eisenspeicherkrankheit und Prävention Üblicher Ablauf Gentest Eisen im Blut Aderlass-Therapie 10 Gesund 4-6x Jährlich Blutspenden Gentest 20 30 40 50 Alter (Jahre) 60 70 GENETIK Auswirkungen von Mutationen Seltene Krankheiten Häufige Krankheiten Leistungssport Talente Medikamente Körpergewicht Ernährung GENETIK Pharmakogenetik – Medikamente und Nebenwirkungen Medikamente wirken nur bei 60% der Population wie gewünscht >>> Nebenwirkungen (Tödlich) >>> Keine Wirkung Einer von 12 Klinikpatienten erleiden schwere Nebenwirkungen Einer von 250 Klinikpatienten stirbt daran Die fünft häufigste Todesursache der westlichen Welt Mehr als 100.000 Tote pro Jahr (USA) Gene steuern den Abbau von Medikamenten CYP 2D6, CYP 2C9, CYP 2C19 GENETIK Pharmakogenetik Medikament zeigt seine Wirkung Medikament wird eingenommen Enzym-Gen Medikament wird von Enzym zum Abbau vorbereitet Medikament landet im Urin GENETIK Pharmakogenetik Ein Medikament wird ins Blut aufgenommen und wieder herausgefiltert. Medikament im Blut Für dauerhafte Wirkung wird es täglich eingenommen Einnahme Wirkungsbereich des Medikaments 1d 2d 3d Zeit (Tage) 4d GENETIK Pharmakogenetik Medikament zeigt seine Wirkung Medikament wird eingenommen Enzym-Gen Medikament wird nicht abgebaut Beispiel Warfarin Medikament wird nicht aus dem Körper gefiltert GENETIK Pharmakogenetik Medikament im Blut NEBENWIRKUNGEN Einnahme Wirkungsbereich des Medikaments 1d 2d 3d Zeit (Tage) 4d GENETIK Auswirkungen von Mutationen Seltene Krankheiten Häufige Krankheiten Leistungssport Talente Medikamente Körpergewicht Ernährung GENETIK Genetik von Übergewicht FETT FETT Fettaufnahme-Gen GENETIK Genetik von Übergewicht FETT FETT FETT FETT FETT FETT Fettaufnahme-Gen GENETIK Genetik von Übergewicht LOW FAT AM EFFEKTIVSTEN ? LOW CARB BALANCED, WENIG KOHLENHYDRATE BALANCED, WENIG FETT BALANCED GENETIK Auswirkungen von Mutationen Seltene Krankheiten Häufige Krankheiten Leistungssport Talente Medikamente Körpergewicht Ernährung GENETIK Ernährungsgenetik Rotes Fleisch Weizen Milchprodukte Laktose intolerant Gluten intolerant Eisenspeicherkrankheit Für Jeden treffen andere Ernährungsempfehlungen zu! GENETIK Auswirkungen von Mutationen Seltene Krankheiten Häufige Krankheiten Leistungssport Talente Medikamente Körpergewicht Ernährung GENETIK Gene und Leistungssport AUS AUS AUS KRA KRA KRA Kraft-Gene 14% 3% Kontrollgruppe Athleten (WM/Olympia) 5x schlechtere Chance in die WM-Liga zu kommen GENETIK Die verschiedenen Analysekategorien SPEZIALFÄLLE Seltene Krankheiten Medikamente Häufige Krankheiten MEDIZINISCHE ANALYSEN Leistungssport Talente LIFESTYLE ANALYSEN Körpergewicht Ernährung 14 Ende des Kapitels Was kann uns eine Genanalyse sagen?