Wir sind mehr als unsere Gene

Create an outdor space that is truly yours
Wir sind mehr als unsere Gene

Wir sind mehr als unsere Gene

Epigenetik einfach erklärt

Gene und Genetik sind mittlerweile Begriffe, die fast jeder kennt. Aber hast du auch schon etwas über Epigenetik gehört?

Wir – Menschen, aber auch jedes Wesen, von der kleinsten Pflanze bis zum größten Tier, bestehen aus Zellen. In diesen Zellen befindet sich die DNS (DesoxyriboNukleinSäure) oder auch DNA (im Englischen), welche in informationsreiche Abschnitte unterteilt ist – unsere Gene.

Human DNA by Graphics RF from vecteezy.com

Wenn man sich unsere DNA als eine Art Bibliothek vorstellt, dann sind die einzelne Gene etwas wie verschiedene Bücher. Hast du schon mal überlegt alle Bücher einer Bibliothek zu lesen? Wie viel Zeit und Energie müsste man dafür aufwenden? Jetzt stell dir vor, eine FreundIn hilft dir dabei die Bücher auszusuchen, die für dich interessant sind und du musst nicht alleine durch die ganze Bibliothek bummeln bis du sie findest. Diese FreundIn ist die Epigenetik, die bestimmt, welche Bücher zugänglich in den Regalen in unseren Bibliothek liegen und welche versteckt im Archiv sind.

So ähnlich ist es auch in der Zelle – Der Mensch hat mehr als 200 Zelltypen, und in fast jeder Zelle ist dieselbe DNA-Sequenz. Aber nicht in jeder Zelle sind alle Gene aktiv, da Zellen sparsam sein müssen. Deshalb sind nur die Gene eingeschaltet (die Bücher auf den Regalen), die gerade benötigt werden. Die übrigen werden durch chemische Markierung gezielt stillgelegt (und liegen somit im Archiv). Die Epigenetik macht das möglich und hilft der Zelle beim Haushalten. Sie bestimmt mit, wann welches Gen ein- und wann es wieder ausgeschaltet wird und gilt dadurch als das Bindeglied zwischen Umwelteinflüssen und Genen.

 

Woman librarian by JustCallMeAcar from vecteezy.com

 

So können wir auf Umweltveränderungen reagieren, obwohl sich an unserer DNA selbst nichts ändert. Nicht nur, dass wir uns dadurch leichter an die Umgebung anpassen können, sondern wir können auch mitbestimmen wie unsere Gene reguliert werden. Das ist zum Beispiel durch die Ernährung möglich. Wenn wir uns eineiige Zwillinge anschauen – diese sind genetisch ident und sie unterscheiden sich kaum von einander wenn sie jung sind. Aber je älter sie werden, desto mehr epigenetische Unterschiede haben sie. Diese entstehen vor allem durch verschiedene Ernährungs- und Lebensweisen.

Die Genen können die Aufnahme oder den Stoffwechsel von Nahrungsmitteln beeinflussen, aber wir können durch die Nahrung auch unsere Gene indirekt beeinflüssen und zwar durch epigenetische Mechanismen wie DNA-Methylierung und microRNA. Deswegen ist es wichtig, diese gemeinsam mit der Genetik zu betrachten.

Die DNA-Methylierung kann man sich wie ein moderner Lichtschalter mit einer Dimmfunktion vorstellen. Eine Methylgruppe bindet an bestimmte Stellen in der DNA und schaltet diese ein oder aus. Durch zahlreiche Studien hat man festgestellt, dass es besonders interessante Stellen auf der DNA gibt und je nachdem wie viele Methylgruppen sich dort befinden, ist das Licht, also der Gensignal, stärker oder schwächer. Über diese Mechanismen werden Gene gesteuert, die mit der Alterung, Entzündungen, Stoffwechsel und Krankheiten zusammenhängen. Eine höhere Methylierung von LINE-1 spricht für eine stabillere DNA und jungere Zellen und kann durch eine gesunde Ernährung und Lebensweise erreicht werden. LINE-1 ist nur ein Beispiel für ein epigenetischer Biomarker, es gibt aber zahlreiche andere.

Wenn unsere Gene uns vorschreiben mehr Fett zu akkumulieren, ist das halb so schlimm, da wir mehr sind als nur unsere Gene. Denn können wir mithilfe epigenetischer Mechanismen viele unserer Gene steuern und die „schlimmen Gene“ still schalten, während wir die „guten Gene“ hochdrehen. Außerdem, können uns epigenetischer Biomarker bei der Vorbeugung und Früherkennung von manchen Krankheiten helfen.

Mit unserem Metabolic Health Panel erfährst du zusätzlich zu deiner genetischen Veranlagung, Nahrung zu verstoffwechseln, auch deine Epigenetik. Diese kannst du mit deiner Lebens- und Ernährungsweise ändern und verbessern.

Genes and environment by Graphics RF from vecteezy.com

Eine weitere Art und Weise unsere Gene indirekt zu beeinflüssen sind die microRNA. Diese kleinen Moleküle sind in allen Körperflüssigkeiten vorhanden und haben vielfältige regulatorische Aufgaben im gesamten Organismus. Sie nehmen an vielen biologischen Prozessen teil und somit sind sie ebenfalls als Biomarker geeignet. Sie können uns genauere Hinweise darauf geben was in unserem Körper passiert. Sie lassen sich durch unsere Ernährung oder Sport verändern, aber auch der chronische und akute Stress kann sie beeinflüssen. Diese Änderungen sind im Blut relativ frühzeitig messbar noch bevor zum Beispiel stressbedingte Symptome entstanden sind.

Bestimme jetzt deinen zellulären Streslevel mittels unserem Stress Monitor Panel! Nach der Analyse deiner microRNA bekommst du einen Bericht über deinen physiologischen Stresslevel und das Risiko für Spätfolgen. Zusätzlich unterstützen wir dich bei der Stressreduktion mit personalisierten Empfehlungen.

Deine Gene – dein Stoffwechseltyp

Deine Gene – dein Stoffwechseltyp

Deine Gene - dein Stoffwechseltyp?

Die Nährstoffaufnahme hat einen Einfluss auf unsere Körperzusammensetzung, unser Gewicht und auch auf den Stoffwechsel (Metabolismus). Dieser wird außerdem noch durch eine Vielzahl an biochemischen Prozessen reguliert, die z.B. an der Energiegwinnung aus Nahrung beteiligt sind. Warum kann aber die gleiche Diät bei manchen Leuten zu Gewichtsreduktion führen, andere hingegen nehmen sogar zu?

Woman Having Diet in the Kitchen by scarletnyt from vecteezy.com

Kleine genetische Unterschiede zwischen den Menschen sorgen dafür, dass jede(r) von uns eine  individuelle Verdauung hat und das gleiche Nahrungsmittel mehr oder weniger gut verstoffwechselt wird. Manche Leute können z.B. fettige Nahrung leicht vertragen und nehmen nicht so leicht zu, während eine erhöhte Fettaufnahme bei anderen schnell zu Übergewicht führen kann. Das kann man teilweise durch bestimmte Genvarianten erklären, wie z. B. Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs), bei denen nur ein Einzelbaustein im Gen verändert ist.

Eine höhere Fettaufnahme führt bei Menschen mit SNP im FTO Gen zu einem durchschnittlich um 0,4 kg/m²  erhöhtem BMI, verglichen mit Menschen ohne diese Veränderung. Varianten des Melanocortin-4-Rezeptors (MC4R), eines Gens, das Stressbotenstoffe aktiviert, wird auch mit Essgewohnheiten in Verbindung gebracht. Träger des Risiko-SNPs haben einen deutlich höheren Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln und erhöhtes Risiko für Übergewicht sowie Stress.

Diagram of a SNP by J Ashes from vecteezy.com

Es gibt eine Vielzahl an SNPs, die unter anderem unseren Stoffwechsel beeinflussen und so auch das Risiko für bestimmte Erkrankungen. Je nach genetischer Voraussetzung gibt es Unterschiede im Bedarf für Fett, Proteine, Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralstoffe. Die SNPs können aber nur einen kleinen Teil der metabolischen Unterschiede erklären. Deswegen ist es wichtig, die epigenetischen Aspekte, wie z.B. die Regulation von Enzymen durch DNA-Methylierung oder microRNA zu berücksichtigen. Diese könnten sogar den Erfolg einer Diät vorhersagen.

Mit zunehmendem Wissen über die Wechselwirkungen zwischen unseren Genen, Ernährung und Umwelteinfüsse, ist es möglich Menschen in Stoffwechseltypen einzuteilen. Eine personalisierte Ernährungs- und Lebenstillempfehlung, zugeschnitten auf die (Epi)Genetik hilft bei der Gewichtsabnahme oder -erhaltung und kann präventiv gegen bestimmte ernährungsmitbedingte Krankheiten wirken.

Woman Doing a Balance Diet by zul fikri from vecteezy.com

 

Erfahre heute deinen Stoffwechsel-Typ mit unserem Metabolic Health Panel! Zusätzlich erfährst du welchen Sporttyp du bist und wie sich Sport auf dein Gewicht auswirkt und viel mehr.

Einfluss vom Training – Änderungen im Zellinneren

Einfluss vom Training – Änderungen im Zellinneren

Auswirkungen von Ausdauer- und Kraftsport auf Mitochondrien und gesundes Altern

Training verursacht bestimmte Reaktionen, die von der Trainingsart mitbestimmt werden. Ausdauertraining aktiviert Mechanismen, die wichtig für die Entstehung von neuen Mitochondrien sind und eine Rolle bei dem Energiestoffwechsel spielen. Krafttraining hingegen ist mehr an die Proteinsynthese und das Zellwachstum beteiligt.

Neuere Studienergebnisse von HealthBioCare in Kooperation mit der Universität Wien zeigen, dass die Auswirkungen vom Sport auf die Gesundheit in paar Tropfen Fingerblut messbar sind. Epigenetische Biomarker geben Aufschluss über die durch Bewegung und Ernährung induzierte Änderung im Zellinneren.

Mehr über das Thema erfahren Sie in dem Wissenschafts-Update von VEÖ (Verband der Ernährungswissenschaften Österreichs) oder in der Originalpublikation bei MDPI Sports.

Bestimmen Sie schon jetzt Ihre genetische Veranlagung für Kraft- und Ausdauersport und zusätzlich Ihre individuelle Reaktion auf Sport durch miRNA mit unserem Sport Panel.

Pflanzenextrakte, miRNAs und die Immunantwort

Pflanzenextrakte, miRNAs und die Immunantwort

Kurzartikel über Viren

Viren beeinträchtigen die globale Gesundheit erheblich. Die wenigen verfügbaren viriziden und antiviralen Therapien sind teuer und oft mit Nebenwirkungen verbunden. Pflanzenextrakte (Phytoceuticals) sind epigenetisch aktive antivirale Multi-Target-Verbindungen, die mehrere Schritte des viralen Lebenszyklus und Wirtsproteine beeinflussen. MicroRNAs (miRNAs) regulieren posttranskriptionell die Genexpression des Wirts und des Virus und sind für die Feinabstimmung der Genexpression verantwortlich, indem sie die Expression ihrer Ziel-Messenger-RNAs (mRNA) in Wirtszellen und Viren kontrollieren. Mehrere Pflanzeninhaltsstoffe haben sich als wirksam gegen RNA-Virusinfektionen erwiesen. Offensichtlich spielen miRNAs eine zentrale Rolle bei der Regulation der Gentranskription bei der Virusreplikation und der Immunabwehr des Wirts. Eine gesunde Ernährung kann die Expression von immunrelevanten miRNAs regulieren und so einen Einfluss auf virale Reaktionssysteme haben. Eine Intervention mit sekundären Pflanzeninhaltsstoffen (Phytoceuticals) kann diesen Effekt verstärken und die Auswirkungen der miRNA-Expressionsmuster eines ungesunden Lebensstils zum Teil umkehren.
Auswirkung von Sport auf die Epigenetik

Auswirkung von Sport auf die Epigenetik

Wissenschaftlicher Artikel: in MDPI Sports 6.Mai 2022

Gesunde Zellen und gesunde Mitochondrien sind essenziell für das allgemeine Wohlbefinden und ein langes Leben. Durch epigenetische Mechanismen kann die Zelle auf verschiedene Umweltreize reagieren, sich an neue Umstände anpassen und die mitochondrialen Funktionen regulieren.

In ihrer neuesten Studie konnte Ulrike Krammer die positiven Auswirkungen von Bewegung mit einem Tropfen Fingerblut auf epigenetische Biomarker wie microRNAs und DNA-Methylierung messen, was neue Erkenntnisse über die durch Bewegung und Ernährung induzierte mitochondriale Biogenese liefern konnte.

Lesen Sie die vollständige Veröffentlichung in der Zeitschrift Sports MDPI:

https://lnkd.in/eCNmRYhE