Wie das Leben unsere Gene prägt Die neuesten. Erkenntnisse der Epigenetik. Wie das Leben unsere Gene prägt Die neuesten Erkenntnisse der Epigenetik

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1 Äskulap meets Hypnose, 10. Mai 2018 Vortrag von Peter Spork Gesundheit ist kein Zufall Die Epigenetik erklärt, wie das Leben unsere Gene prägt Äskulap meets Hypnose, 10. Mai 2018 Vortrag von Peter Spork Gesundheit ist kein Zufall Sind Sie gesund? Die Epigenetik erklärt, wie das Leben unsere Gene prägt abc Buchhaus Hoheluft Hamburg, 2. März 2017 Buchpräsentation von Peter Spork GESUNDHEIT IST KEIN ZUFALL Wie das Leben unsere Gene prägt Die neuesten Was ist Gesundheit überhaupt? Erkenntnisse der Epigenetik abc Buchhaus Hoheluft Hamburg, 2. März 2017 Buchpräsentation von Peter Spork GESUNDHEIT IST KEIN ZUFALL Wie das Leben unsere Gene prägt Die neuesten Erkenntnisse der Epigenetik Die Abwesenheit von Krankheit? abc Buchhaus Hoheluft Hamburg, 2. März 2017 Buchpräsentation von Peter Spork GESUNDHEIT IST KEIN ZUFALL»Gesundheit ist nicht nur die Abwesenheit von Krankheit oder Gebrechlichkeit, sondern ein Zustand kompletten körperlichen, Wie das Leben unsere Gene prägt Die neuesten Erkenntnisse der Epigenetik mentalen und sozialen Wohlbefindens«(WHO) Die Epigenetik beantwortet große Fragen Wie werden wir, was wir sind? Was prägt uns? Was ist Gesundheit? (C) Dr. Peter Spork, 1

2 Jeanne Louise Calment geboren am in Arles, gestorben am mit 122 Jahren, 5 Monaten und 14 Tagen Genetische Vererbung (20-25%) Erbe-Umwelt-Interaktion - Entspannung / Schlaf - Ernährung - Bewegung Prägung: Produkt aus Erbe und Umwelt Gene oder Umwelt? Lebensstil der Vorfahren (NEU!) - perinatale Prägung - epigenetische Vererbung Prägung: Produkt aus Erbe und Umwelt Gene UND Umwelt! Wir haben eine ungeahnte Macht über unser Erbgut und das unserer Kinder Randy Jirtle, University of Durham, USA Von der Genetik zur Epigenetik Erst die Genregulation bestimmt das Schicksal einer Zelle! Das Zeitalter der Epigenetik hat begonnen (Time 2010) - Warum sind Mensch und Schimpanse so verschieden? (98,7 % der Gene sind identisch) - Warum haben Menschen (23.000) nicht mehr Gene als z.b. Würmer (20.000) oder Wasserflöhe (31.000)? - Warum machen Gene nur 1,5 Prozent des menschlichen DNA-Textes aus? - Warum sind Mensch und Schimpanse so verschieden? (98,7 % der Gene sind identisch) - Warum haben Menschen (23.000) nicht mehr Gene als z.b. Würmer (20.000) oder Wasserflöhe (31.000)? - Warum machen Gene nur 1,5 Prozent des menschlichen DNA-Textes aus? (C) Dr. Peter Spork, 2

3 Leber, Nerven, Haut Epigenetische Schalter entscheiden, welche Gene an- und welche abgeschaltet sind. Schalter und Dimmer an den Genen DNA-Methylierung, Histon-Code und mehr Sie verleihen der Zelle - eine Identität - ein Gedächtnis - werden weitergegeben (vererbt) - und sind reversibel! Der zweite Code: Epigenetik Das Epigenom ist die Sprache, in der das Genom mit der Umwelt kommuniziert. Rudolf Jaenisch, Whitehead Institute, Boston, USA Folter Hunger Sport Liebe und Geborgenheit Erziehung Nahrung Erlebnisse im Mutterleib Psychotherapie Klima Traumata Stress Vergiftungen Nikotin Hormone Belastungen Eine Brücke zwischen sozialen und biologischen Prozessen Gleiche Gene anderes Programm andere Gesundheit und Persönlichkeit Wenn die Umwelt eine Rolle bei der Veränderung unserer Epigenome spielt, dann können wir eine Brücke schlagen zwischen biologischen und sozialen Prozessen. Und das ändert unsere Sicht des Lebens total. Moshe Szyf, University of Montréal M.F. Fraga et al. PNAS 102 (2005) P. Poulson et al. PediatricResearch 61 (2007) (C) Dr. Peter Spork, 3

4 Peter Spork: Gesundheit ist kein Zufall; Sport wirkt Auch Stress wirkt Training nur eines Beines verändert Epigenome nur in diesem Bein: 4076 Gene im Muskelgewebe betroffen (Lindholm et al.: Epigenomics 12/2014) Epigenetische Veränderung schon nach 10 Minuten (Unternaehrer et al.: Translational Psychiatry 2012) Psychotherapie wirkt Ernährung wirkt Epigenetische Veränderungen am MAOA-Gen bei Patientinnen mit Panikattacken (Ziegler et al.: Translational Psychiatry 2016) Randy Jirtle, University of Durham, USA Nach unserer Kenntnis, haben wir erstmals gemessen, dass eine Verhaltenstherapie die Methylierung des MAOA-Gens verstellen kann - Folsäure - Vitamin B12 - Cholin - Betain - Genistein - Methionin - Zink (Katharina Domschke, Freiburg) Völlige Normalisierung des epigenetischen Musters nur bei jenen Patientinnen, bei denen 6-wöchige Verhaltenstherapie gewirkt hat. - schlecht: Bisphenol A! Die epigenetische Landschaft (Conrad Hal Waddington) Perinatale Prägung beeinflusst Persönlichkeit und Resilienz Epigenetische Veränderungen des Gehirns sind korreliert mit nahezu allen psychischen Krankheiten - (C) Dr. Peter Spork, Depression Posttraumatische Belastungsstörung (PTBS) Angsterkrankung Bipolare Störung Autismus Borderline-Syndrom Schizophrenie Sucht ADHS u.v.m. 4

5 Die non-licking rats des Michael Meaney Wenn Rattenmütter ihre Kinder nicht ausreichend lecken und pflegen (licking & grooming), werden diese ängstlich und aggressiv. Die Stressachse Epigenetik prägt die Persönlichkeit Schlecht umsorgte Ratten haben ein verändertes Gehirn und reagieren deshalb zeitlebens empfindlicher auf Stress. Epigenetik prägt die Persönlichkeit Schlecht umsorgte Ratten haben ein verändertes Gehirn und reagieren deshalb zeitlebens empfindlicher auf Stress. -- Methylierung des Glucocorticoid-Rezeptor-Gens im Hippocampus Epigenetik prägt die Persönlichkeit Eine angereicherte Umwelt hilft, die frühkindlich geprägte überzogene Stressreaktion abzumildern. Gelingt im Experiment auch medikamentös und mit Wechsel der Mutter. Epigenetik prägt Persönlichkeit und Resilienz J. Thesing et al.: Proc R Soc B, Berghänel et al.: Proc R Soc B, (C) Dr. Peter Spork, 5

6 Prägung im Mutterleib und danach Toxischer Stress im Mutterleib und im ersten Lebensjahr hat manchmal ernste Folgen 10- bis 19-jährige Kinder von Müttern, die während der Schwangerschaft massiver Gewalt ausgesetzt waren, haben epigenetisch veränderte Stressregulation (in Blutzellen gemessen). (Radtke et al.: TranslationalPsychiatry 2011) Gilt ähnlich auch bei Menschen die in frühester Kindheit vernachlässigt oder misshandelt wurden (Tyrka et al.: PLOS One 01/2012) Spuren einer schlimmen Kindheit Adoptivkinder aus schlimmen und guten Heimen im Vergleich Erwachsene, die lange Zeit in rumänischen Heimen waren (> 6 Monate), haben starke soziale Defizite. Am Gen CYP2E1 ist das Erbgut in Mundschleimhautzellen epigenetisch verändert. Bei kurzem Heimaufenthalt oder Aufenthalt in fortschrittlichem britischen Heim keine Auffälligkeiten. (Kumsta et al.: Translational Psychiatry 2016) Robert Kumsta, Bochum Don t blame the mothers Sarah Richardson et al., Nature 2014 Beginnt die perinatale Programmierung bereits vor der Zeugung? - Ernährung verändert Epigenome der Spermien, Stress und Nikotin auch. - Bei gestressten Mäusen viele eindeutige Experimente. - Drei aktuelle paper in Lancet zur präkonzeptionellen Gesundheit. Transgenerationelle epigenetische Vererbung? Ratten, Mäuse, Meerschweinchen und wirklich nicht der Mensch? Vererben wir wirklich unsere Umweltanpassungen? Vergiftung (Vinclozolin): M.D. Anway et al: Science 308, 2005 Übergewicht/Diabetes: S.-F. Ng et al: Nature 467, 2010 Suchtverhalten: Q. Le et al.: Nat Communic., 5/2017 Leberstoffwechsel: A. Weyrich et al.: Mol. Ecol., 2016 Traumatisierung: T. B. Franklin et al: Biol. Psych., 2010 K. Gapp et al.: Nat Communic., 11/2014 J. Bohacek et al.: Mol. Psych., 2015 Fehlernährung: E. J. Radford et al.: Science, 2014 Överkalix Niederländischer Hungerwinter, 1944/45 (C) Dr. Peter Spork, 6

7 Spuren des Holocaust Rachel Yehuda, New York, und Kollegen finden epigenetische Veränderungen bei den Kindern von Holocaust-Überlebenden (Rachel Yehuda et al.: Biological Psychiatry 2016) Spuren der Gewalt Thomas Elbert, Konstanz, und Kollegen finden systematische epigenetische Veränderungen bei den Enkeln von Frauen, die während der Schwangerschaft mehrfach Gewalterfahrungen aushalten mussten. (Serpolini et al.: Translational Psychiatry 2017) Der neue Blick auf Gesundheit Erbe, Umwelt und Vergangenheit bestimmen immer GEMEINSAM komplexe Merkmale wie Gesundheit und Persönlichkeit Genetische Veranlagung = ERBE Eine neue Biologie der Vererbung Warum Adipositas, Depressionen oder andere komplexe Krankheiten in Familien gehäuft sein können ganz ohne bestimmte vererbte Genvarianten Erbe-Umwelt-Interaktion = UMWELT - Entspannung / Schlaf - Ernährung - Bewegung Lebensstil der Vorfahren = VERGANGENHEIT - perinatale Programmierung - epigenetische Vererbung Gesundheit ist ein Generationen überschreitender Prozess Gesundheit ist bestimmt nicht das Gegenteil von Krankheit Gesundheit ist ein Generationen überschreitender Prozess Eine neue (alte) Definition der Gesundheit:»Gesundheit ist die Fähigkeit, sich anzupassen«georges Canguilhem (1943) Georges Canguilhem (1943) (C) Dr. Peter Spork, 7

8 Äskulap meets Hypnose, 10. Mai 2018 Vortrag von Peter Spork Danke! Gesundheit ist kein Zufall Die Epigenetik erklärt, wie das Leben unsere Gene prägt (C) Dr. Peter Spork, 8