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Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form

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Epigenetik - wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst

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KOMPAKT

Wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusstEPIGENETIK

>> Traumatische>Erfahrungen:>Ins>Erbgut>eingebrannt>> Mechanismen:>Vaters>Erbsünde>> Kommentar:>Schiebt>es>nicht>auf>die>Mütter!

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Liebe Leserin, lieber Leser,wir>vererben>unseren>Kindern>weit>mehr>als>nur>unsere>Gene.>Denn>seit>einigen>Jahren>mehren>sich>die>Hinweise,>dass>sich>Erfah-rungen>auf>unser>Erbgut>auswirken>und>es>nachhaltig>verändern.>So>nachhaltig,>dass>manche>dieser>Umbauarbeiten>im>Genom>an>die>nächste>und>sogar>noch>mehr>Gene-rationen>weitergegeben>werden>–>weshalb>beispielsweise>Mäusekinder>ähnlich>ängst-lich>auf>bestimmte>Gerüche>reagieren,>mit>denen>ihre>Großeltern>schlechte>Erfahrungen>machten.>Die>Epigenetik,>so>der>Fachbegriff>für>dieses>ganz>besondere>Tool>aus>der>Trickkiste>des>Lebens,>liefert>auch>eine>Erklärung,>warum>Kriegskinder>später>selbst>eher>kleine>Kinder>zur>Welt>brachten,>obwohl>längst>kein>Mangel>mehr>herrschte>–>und>wie>sich>traumatische>Erlebnisse>im>Erbgut>festsetzen.

Eine>spannende>Lektüre>wünscht>Ihnen

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EDITORIAL IMPRESSUM

Antje>FindekleeE->Mail:>[email protected]

Chefredakteure: Prof. Dr. Carsten Könneker (v.i.S.d.P.), Dr. Uwe Reichert

Redaktionsleiter: Christiane Gelitz, Dr. Hartwig Hanser,

Dr. Daniel Lingenhöhl

Art Director Digital: Marc Grove

Layout: Oliver Gabriel

Schlussredaktion: Christina Meyberg (Ltg.),

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Verlag: Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH,

Slevogtstraße 3–5, 69126 Heidelberg, Tel. 06221 9126-600,

Fax 06221 9126-751; Amtsgericht Mannheim, HRB 338114,

UStd-Id-Nr. DE147514638

Geschäftsleitung: Markus Bossle, Thomas Bleck

Marketing und Vertrieb: Annette Baumbusch (Ltg.)

Leser- und Bestellservice: Helga Emmerich, Sabine Häusser,

Ute Park, Tel. 06221 9126-743, E-Mail: [email protected]

Die Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH ist Kooperations-

partner der Nationales Institut für Wissenschaftskommunikation

gGmbH (NaWik). Das NaWik ist ein Institut der Klaus Tschira Stiftung

gGmbH und des Karlsruher Instituts für Technologie. Wissenschaftlicher

Direktor des NaWik ist Spektrum-Chefredakteur Prof. Dr. Carsten Könneker.

Bezugspreis: Einzelausgabe € 4,99 inkl. Umsatzsteuer.

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essiert sind, schreiben Sie bitte eine E-Mail an [email protected]

Sämtliche Nutzungsrechte an dem vorliegenden Werk liegen bei

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© 2015 (Autor), Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft

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Verlag gegenüber der Nachweis der Rechtsinhaberschaft geführt

werden, wird das branchenübliche Honorar nachträglich gezahlt.

Für unaufgefordert eingesandte Manuskripte und Bücher übernimmt

die Redaktion keine Haftung; sie behält sich vor, Leserbriefe zu kürzen.

Erscheinungsdatum:>11. 10. 2014

P.S.:>Ich>würde>mich>freuen,>wenn>Sie>an>einer>kleinen>Umfrage>zu>unseren>Kompakt>und>Ratgebern>teilnehmen>–>damit>wir>diese>Serie>in>Ihrem>Interesse>weiter>entwickeln>und>ver-bessern>können!

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22

TRAUMATA

Ins>Erbgut>eingebranntTraumatische>Kindheitserfahrungen>schlagen>sich>in>epigenetischen>Veränderungen>nieder

25KOMMENTAR

Schiebt>es>nicht>auf>die>Mütter!Die>Geschlechtsforscherin>Sarah>S.>Richardson>warnt>vor>unkritischen>Diskussionen>über>Ergebnisse>der>Epigenetik

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EPIGENETISCHE MECHANISMEN

Vaters>ErbsündeUmwelt>und>Erfahrung>werden>vererbt>–>nur>wie?

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GEBURTEN

Verändert>Kaiserschnitt>die>Epigenetik?Art>der>Geburt>beeinflusst>wichtige>Gene

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30VERERBUNG

Angst>im>GenomWie>sich>der>Krieg>ins>Erbgut>schreibt>–>eine>Spurensuche

HIRNFORSCHUNG

Die>Epigenetik>neurodegenerativer>Erkrankungen

36

37

EPIGENETISCHE UHR

Auf>ein>paar>Monate>genauUnser>Erbgut>verrät>fast>exakt,>wie>alt>wir>sind

53

02  EDITORIAL / IMPRESSUM

ÜBER GENERATIONEN HINWEG

Mäusekinder>erben>Erfahrungen>der>GroßelternDie>Furcht>vor>einem>bestimmten>Geruch>beeinflusst>den>Nachwuchs>noch>in>der>dritten>Generation

04  EPIGENETIK – KURZ ERKLÄRT

INHALT

35  RAUCHEN VERÄNDERT DIE DNA VON KINDERN IM MUTTERLEIB

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KURZ ERKLÄRT

>EpigenetikSie>ist>ein>ganz>besonderes>Tool>aus>der>Trickkiste>des>Lebens:>die>Epigenetik.>Dahinter>steckt>ein>übergeordneter>Regulationsmechanismus,>mit>dem>Zellen>steuern,>wie>viele>und>welche>Proteine>wann>gebildet>werden.

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Epigenetik umschreibt die Me-

taebene genetischer Regulati-

on: Einen lange von der For-

schung übersehenen Mecha-

nismus mit vielschichtigen

Konsequenzen. Denn per Epigenetik ge-

lingt es dem Zellkern unter dem Einfluss

äußerer Faktoren zu regulieren, wann und

in welchem Ausmaß welche Gene ein- und

ausgeschaltet werden. Somit erhöhen epi-

genetische Mechanismen die Flexibilität

des immer gleichen Erbguts der unter-

schiedlichsten Zellen: Wie Haut-, Herz-

oder Darmwandzellen ihre identischen

DNA-Sequenzen einsetzen, kann unter

epigenetischer Regulation auch von Um-

weltfaktoren abhängen.

Biochemische Details: Methylgruppen auf dem ErbgutIm biochemischen Detail beeinflussen

epigenetische Regulatoren dabei unter

anderem, wie eng verpackt – und damit

zugänglich – einzelne Genombereiche

vorliegen. Geregelt wird der Zugriff zu-

nächst durch das Anheften oder Ablösen

kleiner chemischer Gruppen. Das so mo-

difizierbare Markierungsmuster des Ge-

noms wird dann von Spezialenzymen ge-

lesen, die weitere Schritte einleiten und

zum Beispiel Gene an- oder eben aus-

schalten.

Gekipptes Dogma der GenregulationIn der Konsequenz stößt die Epigenetik ein

lang gehegtes Dogma der Biologie um: die

Idee, dass die Eigenschaften eines Organis-

mus durch das bei der Geburt vererbte Gen-

material unveränderbar bestimmt wird. Tat-

sächlich erlaubt die Epigenetik selbst subti-

len Umweltveränderungen den Zugriff auf

unser Erbgut – neue Forschung zeigt, das die

Entstehung von Krankheiten oder die Ver-

änderung von Persönlichkeitsmerkmalen

epigenetisch beeinflusst sein können. <

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