Epigenetik: Grundlagen

Kurz: Epigenetik beschreibt, wie Umwelteinflüsse die Aktivität von Genen verändern können, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern. Solche Veränderungen können unter bestimmten Umständen sogar an Nachkommen weitergegeben werden.

Genauer: Die häufigsten epigenetischen Mechanismen sind DNA-Methylierung und Veränderungen der Histon-Proteine, die die DNA verpacken.

Im Detail

• DNA-Methylierung: Kleine chemische Markierungen (Methylgruppen) an der DNA können Gene an- oder abschalten, ohne den genetischen Code zu verändern.
• Histon-Modifikation: Proteine, um die sich die DNA wickelt, können durch chemische Anhängsel lockerer oder dichter gepackt werden, was die Zugänglichkeit von Genen beeinflusst.
• Zelldifferenzierung: Epigenetische Markierungen sorgen dafür, dass eine Hautzelle und eine Nervenzelle trotz identischer DNA völlig unterschiedlich funktionieren.
• Umwelteinflüsse: Ernährung, Stress, Rauchen oder Schadstoffe können epigenetische Muster verändern und so die Genaktivität beeinflussen.
• Transgenerationale Vererbung: In manchen Studien an Tieren wurden epigenetische Veränderungen über mehrere Generationen weitergegeben, beim Menschen ist dies noch Gegenstand der Forschung.
• Krebsforschung: Fehlerhafte epigenetische Markierungen gelten als ein möglicher Faktor bei der Entstehung bestimmter Krebsarten.
• Abgrenzung zur Genetik: Während die Genetik die DNA-Sequenz selbst betrifft, beschreibt die Epigenetik, wie diese Sequenz „gelesen“ wird (dna-und-gene, stammzellen-und-gentechnik-grundlagen).