Stress beeinflusst die Auswirkung des genetischen Codes

Unsere Gene sind nicht unser Schicksal, Umweltfaktoren ändern den Einfluss des genetischen Codes

Gene, lange Zeit ging man davon aus, dass es sich hierbei um eine Codierung handelt, die wir von unseren Eltern bekommen und die festlegt, welche Anlagen wir mitbringen und im guten wie im Bösen entwickeln und leben können. Aber so einfach ist das nicht. Die Gene sind tatsächlich ein Code, der zur Herstellung von komplexeren Gebilden im Körper verwendet wird. Die Anordnung von 4 Aminosäuren in einer bestimmten Reihenfolge bildet diese Codierung. Allerdings ist diese Codierung, wie Forscher heraus fanden nicht so festgeschrieben, wie lange Zeit angenommen. Umweltfaktoren beeinflussen auf chemisch nachvollziehbare Weise, wie dieser Code gelesen wird und welche Teile des Codes aktiviert oder stillgelegt werden. Das heisst, die Umwelt und unsere Interaktion mit ihr nimmt Einfluss auf darauf, wie unser Genom sich auf unser Leben auswirkt. Und es geht sogar noch weiter, dieser Einfluss, diese Expression der Umwelterfahrung, ist sogar auf die nächste Generation vererbbar. Mit diesen Veränderungen in der Wirkung der Gene durch die Umwelt befasst sich die Epigenetik.

Stressmäuse zur Stressreaktion verdammt

Im Tierversuch mit Mäusen konnte nachgewiesen werden, dass früher Stress (hier frühe Trennung von der Mutter) dazu führte, dass die Lesbarkeit der Gene unwiderruflich für diese Generation auf Stress eingestellt wird. Der Stoff, Vasopressin wird von diesen Mäusen in für die Stressreaktion bedeutenden Zellen vermehrt gebildet und führt zur Störung von Antrieb und Emotionen und Beeinflussung der Stresshormone. Forscher fanden heraus, dass es im Genom einen Abschnitt gibt, der die Aktivität von Vasopressin hemmt, wenn er aktiv (durch Methylierung) ist. Dieser Genabschnitt war bei den gestressten Mäusen dauerhaft nicht mehr aktiv, somit wird die Ausschüttung von Vasopressin nicht mehr kontrolliert, mit allen negativen Folgen. Eine solche kontrolle erfolgt in diesem Fall über eine chemische Markierung, die die Methylierung dieses Genabschnitts verhindert. Weiteren Beobachtungen zeigten auch, dass diese Markierung nach einem bestimmten Zeitpunkt der Stresseinwirkung nicht mehr rückgängig gemacht werden kann. Selbst positive Erlebnisse waren dann nicht mehr in der Lage diesen “Leseschlüssel” der den Schalter auf Stressreaktion schaltet zu ändern.

Opfer von Anschlägen tragen andere Genaktivierungsmuster

Auch an Menschen wurde der Einfluss von Stress auf die Expression der Gene untersucht. Hier sind zwei Studien interessant, die ebenfalls veränderte Methylierungsmuster zum Vorschein brachten. Die eine Studie untersuchte Augenzeugen des Anschlags auf das World Trade Center und fand heraus, dass bei denjenigen, die unter posttraumatischen Belastungsstörungen litten, bis zu 25 Gene verändert waren, darunter eines, das die Ausschüttung von Cortisol (Stresshormon) steuert. Eine andere Studie untersuchte schwangere Frauen nach einem Völkermord im vergleich zu unbeteiligten Frauen. Hier war das Ergebnis, dass sowohl das Genom der Frauen, als auch ihrer Kinder, veränderte Methylierungsmuster in Richtung Stress aufwiesen.

Nichtkodierte RNA der Papamäuse ändert das Verhalten des Nachwuchses.

Doch nicht allein die Methylierung wurde bei der Beeinflussung der Gene in der Epigenetik identifiziert. Man fand im Tierversuch nicht kodierte RNA, die einen Einfluss auf das Verhalten von Stressmäusen hatte. Der gleiche Versuch zeigte aber nicht nur die Auswirkung der Umweltbedingung in der direkten Generation, sondern konnte zeigen, dass die Folgegeneration ebenfalls diese sncRNA und das abnorme Verhalten aufwies und zwar ohne, dass das brutpflegende Elternteil (in diesem Fall die Mutter) betroffen war, eine Übertragung durch das Verhalten also unmöglich war. Diese Erkenntnisse könnten neben anderen auch für den Bereich der Transgenerationstraumata interessant sein, wenn man interdisziplinär denkt.

Das Thema ist definitiv noch in den Kinderschuhen, aber es scheint offenbar, dass unsere Lebensbedingung, den chemischen “Leseschlüssel” und damit die Expression der Gene entscheidend beeinflussen und sogar Traumata allein über das Genom in die nächste Generation gegeben werden können ohne, dass Umweltfaktoren auf diese Generation Einfluss hatten.

 

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Quellen

http://www.nature.com/neuro/journal/v12/n12/full/nn.2436.html?foxtrotcallback=true

https://link.springer.com/article/10.1007/s12035-016-0043-8

https://www.mpg.de/431776/forschungsSchwerpunkt

https://www.nature.com/neuro/journal/v17/n5/full/nn.3695.html

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006322308015308