Epigenetik ist ein Begriff, der sich auf Änderungen der Genaktivität bezieht, die keine Veränderung der DNA beinhalten

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Epigenetik aus dem Griechischen "epi", was oben bedeutet, und Genetik "Gen" ist ein Begriff, der ursprünglich 1940 vom Biologen Conrad Waddington geprägt wurde und sich auf die Beziehung zwischen Genen und deren Auswirkungen auf die beobachtbaren Eigenschaften von a bezieht Organismus oder Bevölkerung.

Später erhielt die Epigenetik eine aktualisierte Definition und bezog sich auf Änderungen im Verhalten einiger Gene, die nicht mit Änderungen in der DNA zusammenhängen. Diese Veränderungen können positive oder negative Auswirkungen auf den Körper haben.

Was ist Epigenetik?

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Epigenetik bezieht sich auf Veränderungen in der DNA, die ihre Sequenz nicht verändern, aber die Aktivität eines oder mehrerer Gene beeinflussen. Das Hinzufügen chemischer Verbindungen zu Genen kann beispielsweise deren Aktivität verändern, ohne notwendigerweise Veränderungen in der DNA zu fördern.

Laut einem Artikel, der in der Zeitschrift Genetics Home Reference in wörtlicher Übersetzung veröffentlicht wurde, "umfasst das Epigenom alle chemischen Verbindungen, die der gesamten DNA (Genom) einer Person hinzugefügt wurden, um die Aktivität (Expression) aller darin enthaltenen Gene zu regulieren des Genoms ". Nach derselben Studie sind die chemischen Verbindungen des Epigenoms nicht Teil der DNA-Sequenz, sondern befinden sich in der DNA oder sind mit der DNA verbunden.

Epigenetische Veränderungen bleiben bei der Teilung der Zellen bestehen und können in einigen Fällen über Generationen vererbt werden. Dies bedeutet, dass epigenetische Veränderungen von der Mutterzelle auf die Tochterzelle übertragen werden können.

Umwelteinflüsse wie Ernährung oder Schadstoffexposition können das Epigenom beeinflussen und den Phänotyp eines Individuums verändern (beobachtbares Merkmal des Organismus).

Epigenetische Veränderungen bestimmen, ob Gene aktiv sind oder nicht, und beeinflussen die Produktion von Proteinen in Zellen, wodurch sichergestellt wird, dass nur die erforderlichen Proteine produziert werden. Beispielsweise werden Proteine, die das Knochenwachstum fördern, nicht in Muskelzellen produziert. Die Muster der epigenetischen Modifikation variieren zwischen Individuen, in verschiedenen Geweben eines Individuums und sogar in verschiedenen Zellen.

Fehler im epigenetischen Prozess, wie das Modifizieren des falschen Gens oder das Nicht-Hinzufügen einer Verbindung zu einem Gen, können zu einer abnormalen Aktivität des Gens oder zu seiner Inaktivität führen, was zu genetischen Störungen führen kann. Erkrankungen wie Krebs, Stoffwechselstörungen und degenerative Störungen stehen im Zusammenhang mit epigenetischen Fehlern.

Wissenschaftler untersuchen weiterhin die Beziehung zwischen dem Genom und den chemischen Verbindungen, die es modifizieren. Insbesondere untersuchen sie, welche Auswirkungen Modifikationen auf die Genfunktion, die Proteinproduktion und die menschliche Gesundheit haben.

Epigenetik und Krankheiten

Laut einem in Environmental Health Perspectives veröffentlichten Artikel stehen eine Vielzahl von Krankheiten, Verhaltensweisen und anderen Gesundheitsindikatoren im Zusammenhang mit epigenetischen Mechanismen, darunter Krebserkrankungen aller Art, kognitive Dysfunktionen sowie Erkrankungen der Atemwege, des Herz-Kreislauf-Systems, der Fortpflanzungsorgane, der Autoimmunerkrankungen und des Neuroverhaltens. .

Die am epigenetischen Prozess beteiligten Wirkstoffe können Schwermetalle, Pestizide, Dieselabgase, Stress, Tabakrauch, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Hormone, Radioaktivität, Viren, Bakterien und Nährstoffe sein.

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Mit fortschreitendem Wissen über die Epigenetik ist es für die Menschheit möglich, eine Heilung oder freundliche Behandlung für viele Krankheiten oder Störungen zu finden, für die eine Heilung oder Behandlung immer noch schwierig ist, wie z. B. verschiedene Arten von Krebs und Schizophrenie .

Laut dem Biologen Jean-Pierre Issa ist in einem Auszug aus der genannten Studie die Epigenetik für das Verständnis der Umweltursachen von Krankheiten wichtiger als die Genetik. Ihm zufolge haben Krebs, Arteriosklerose, Alzheimer-Krankheit und andere Krankheiten, die durch Umweltfaktoren erworben wurden, ein größeres Potenzial, in Fällen aufzutreten, in denen das Epigenom betroffen ist, viel mehr als das Genom selbst.

Positive epigenetische Effekte

Eine Veränderung der Genexpression ist nicht unbedingt schlecht für den Körper. Interessanterweise kam eine in der Zeitschrift bioRxiv veröffentlichte Studie zu dem Schluss, dass Kaffee und Tee eine positive epigenetische Wirkung auf den Körper haben können. Dies bedeutet, dass sie die Expression von Genen verändern, ohne den genetischen Code der DNA zu verändern, und positive Auswirkungen auf die Funktion des Organismus haben können.

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Die Analyse wurde mit 15.800 Menschen europäischer oder afrikanischer Abstammung durchgeführt und kam zu dem Schluss, dass die durch Kaffee beeinflussten Gene an Prozessen wie einer besseren Verdauung, der Kontrolle von Entzündungen und dem Schutz vor schädlichen Chemikalien beteiligt sind.

Das Ergebnis der Studie ist vielversprechend und zeigt, dass Lebensmittel verwendet werden können, um Vorteile bei der Expression von Genen zu erzielen. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um auf die positiven und negativen Auswirkungen von Kaffee auf den Körper im Hinblick auf epigenetische Veränderungen schließen zu können.