Was bringt Epigenetik?
24.08.2021

Wie stark sind unsere Gene vorprogrammiert und wie sehr lässt sich dieses Programm verändern? Damit beschäftigt sich die Epigenetik – und mit der Frage, inwieweit Krankheiten mithilfe der Epigenetik verstanden und therapiert werden können.

Im Jahr 2000 wurde der Weltöffentlichkeit stolz die Entzifferung eines menschlichen Genoms präsentiert. Große Hoffnungen im Hinblick auf die Heilung von Krankheiten wie Krebs, Alzheimer oder Diabetes ergaben sich daraus, doch die Regulatorien erwiesen sich als komplexer als gedacht. Das Genom erklärt nicht, warum manche Menschen Alzheimer bekommen und andere nicht, warum zwei Menschen das gleiche Krebs-Gen haben können und dennoch nur einer daran erkrankt oder warum von eineiigen Zwillingen nur einer unter Diabetes leidet. Die Erklärungen dafür finden sich in der Epigenetik.

Eine junge Wissenschaft

Die Epigenetik, ein Fachgebiet der Biologie, erforscht die Mechanismen zwischen Genen und ihren Produkten, die den Phänotyp, das Erscheinungsbild eines Organismus, hervorbringen. Wissenschaftler sind sich uneins, wie sehr wir von der Natur vorprogrammiert sind oder von der Umwelt geprägt sind. Die Epigenetik soll dies herausfinden. Die häufigste Definition der Epigenetik lautet: „Studium der erblichen Veränderungen in der Genomfunktion, die ohne eine Änderung der DNA-Sequenz auftreten.“1 Es geht also beispielsweise um die Frage, welche Lebensumstände dazu führen, dass der eine eineiige Zwilling an Diabetes erkrankt, der andere jedoch nicht, obwohl beide ursprünglich gleiche Gene besitzen.

Grüner Tee gegen Krebs

Bevor mithilfe der Epigenetik die großen Fragen der Medizin gelöst werden können, ergeben sich immerhin Lösungen für kleinere Rätsel. So wusste man, dass Grüner Tee gesund ist und in Japan die Krebsstatistik verbessert. Mithilfe der Epigenetik konnte geklärt werden, dass beim Aufbrühen der unfermentierten Blätter ein Stoff herausgelöst wird, der ein Gen reaktiviert, das den Bauplan für einen Krebs bekämpfenden Stoff liefert. Dieses Gen ist speziell bei älteren Menschen oft inaktiv und wird durch den Grünen Tee wieder aktiv. In der Krebstherapie wird daher daran geforscht, gezielt Moleküle zu entwickeln, die Regulatoren entschärfen, die Krebs begünstigen. So soll die Krebserkrankung bekämpft werden.1 Mithilfe der Epigenetik konnten auch psychische Erkrankungen erforscht werden, etwa, wenn fehlende Geborgenheit eines Säuglings für nachhaltige Störungen im Stresshormon-System sorgen.2 Auch in der Suchttherapie findet die Epigenetik Anwendung. Im Tierversuch ist es gelungen, suchtfördernde epigenetische Einstellungen im Belohnungszentrum des Gehirns zu beeinflussen. Bis zur anwendbaren Suchttherapie beim Menschen ist es jedoch noch ein langer Weg.

Medikamentöse Therapien als Zukunftsmusik

Epigenetische Veränderungen steuern jedenfalls die Aktivität einzelner Gene und können daher beispielsweise auch regeln, wie gut ein Asthmapatient auf eine Therapie mit Cortisonspray anspricht. Einer von drei Patient:innen spricht nur unzureichend auf die Therapie an – Grund dafür dürften epigenetische Veränderungen sein. Noch ist nicht bekannt, ob die Veränderung vor der Cortisontherapie vorhanden war oder dadurch entstanden ist. Doch zumindest wird sich in absehbarer Zeit anhand des Genommusters klären lassen, ob eine Therapie zielführend sein wird oder nicht. Die Hoffnung besteht jedoch, dass sich die Aktivität bestimmter Gene künftig medikamentös beeinflussen lässt. Das würde die Wirksamkeit bestehender Therapien verbessern. Einige Wissenschaftler haben festgestellt, dass epigenetische Markierungen vererbt werden können. Schlechte Ernährungsgewohnheiten würden beispielsweise an die Nachkommen vererbt werden. Einig sind sich die Forscher auch diesbezüglich noch nicht – immerhin müsste damit sogar die Evolutionstheorie neu überdacht werden. Material für künftige Forschungen bietet die Thematik aber allemal.