Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form. Auszug aus: Epigenetik - wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst

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1 Unterrichtsmaterialien in digitaler und in gedruckter Form Auszug aus: Epigenetik - wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst Das komplette Material finden Sie hier: School-Scout.de

2 ISTOCKPHOTO / CHRIS DASCHER KOMPAKT Mit ausgewählten Inhalten aus EPIGENETIK Wie die Umwelt unser Erbgut beeinflusst > > Traumatische Erfahrungen: Ins Erbgut eingebrannt > > Mechanismen: Vaters Erbsünde > > Kommentar: Schiebt es nicht auf die Mütter!

3 EDITORIAL IMPRESSUM Antje Findeklee E->Mail: Folgen Sie uns: Erscheinungsdatum: Liebe Leserin, lieber Leser, wir vererben unseren Kindern weit mehr als nur unsere Gene. Denn seit einigen Jahren mehren sich die Hinweise, dass sich Erfahrungen auf unser Erbgut auswirken und es nachhaltig verändern. So nachhaltig, dass manche dieser Umbauarbeiten im Genom an die nächste und sogar noch mehr Generationen weitergegeben werden weshalb beispielsweise Mäusekinder ähnlich ängstlich 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 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 verbessern können! 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.), Sigrid Spies, Katharina Werle Bildredaktion: Alice Krüßmann (Ltg.), Anke Lingg, Gabriela Rabe Paid-Content-Managerin: Antje Findeklee Verlag: Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh, Slevogtstraße 3 5, Heidelberg, Tel , Fax ; Amtsgericht Mannheim, HRB , UStd-Id-Nr. DE Geschäftsleitung: Markus Bossle, Thomas Bleck Marketing und Vertrieb: Annette Baumbusch (Ltg.) Leser- und Bestellservice: Helga Emmerich, Sabine Häusser, Ute Park, Tel , service@spektrum.de Die Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh ist Kooperationspartner 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. Anzeigen: Wenn Sie an Anzeigen in unseren Digitalpublikationen interessiert sind, schreiben Sie bitte eine an anzeigen@spektrum.de Sämtliche Nutzungsrechte an dem vorliegenden Werk liegen bei der Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh. Jegliche Nutzung des Werks, insbesondere die Vervielfältigung, Verbreitung, öffentliche Wiedergabe oder öffentliche Zugänglichmachung, ist ohne die vorherige schriftliche Einwilligung des Verlags unzulässig. Jegliche unautorisierte Nutzung des Werks berechtigt den Verlag zum Schadensersatz gegen den oder die jeweiligen Nutzer. Bei jeder autorisierten (oder gesetzlich gestatteten) Nutzung des Werks ist die folgende Quellenangabe an branchenüblicher Stelle vorzunehmen: 2015 (Autor), Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh, Heidelberg. Jegliche Nutzung ohne die Quellenangabe in der vorstehenden Form berechtigt die Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbh zum Schadensersatz gegen den oder die jeweiligen Nutzer. Bildnachweise: Wir haben uns bemüht, sämtliche Rechteinhaber von Abbildungen zu ermitteln. Sollte dem 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. 2

4 INHALT 06 EPIGENETISCHE MECHANISMEN Vaters Erbsünde Umwelt und Erfahrung> werden vererbt nur wie? FOTOLIA / SHIROKOV ALEXANDER LEONIDOVICH FOTOLIA / LARISA LOFITSKAYA 15 TRAUMATA Ins Erbgut eingebrannt Traumatische Kindheitserfahrungen schlagen sich in epigenetischen Veränderungen nieder 22 ÜBER GENERATIONEN HINWEG Mäusekinder erben Erfahrungen der Großeltern 25 KOMMENTAR Schiebt es nicht> auf die Mütter! FOTOLIA / MATHIJS KUIJPERS Die Furcht vor einem bestimmten Geruch beeinflusst den Nachwuchs noch in der dritten Generation FOTOLIA / 4DESIGNERSART Die Geschlechtsforscherin Sarah S. Richardson warnt vor unkritischen Diskussionen über Ergebnisse der Epigenetik 30 VERERBUNG Angst im Genom Wie sich der Krieg ins Erbgut schreibt > 36 GEBURTEN Verändert Kaiserschnitt> die Epigenetik? FOTOLIA / SANIPHOTO eine Spurensuche HELENE SOUZA / PIXELIO.DE Art der Geburt beeinflusst> wichtige Gene DREAMSTIME / KIYOSHI TAKAHASE SEGUNDO 37 HIRNFORSCHUNG Die Epigenetik neurodegenerativer Erkrankungen FOTOLIA / ILLARIONOVA 53 EPIGENETISCHE UHR Auf ein paar Monate genau Unser Erbgut verrät fast exakt,> wie alt wir sind 02 EDITORIAL / IMPRESSUM 04 EPIGENETIK KURZ ERKLÄRT 35 RAUCHEN VERÄNDERT DIE DNA VON KINDERN IM MUTTERLEIB 3

5 FOTOLIA / PSDESIGN1 KURZ ERKLÄRT Epigenetik Sie 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. Epigenetik umschreibt die Metaebene genetischer Regulation: Einen lange von der Forschung übersehenen Mechanismus mit vielschichtigen Konsequenzen. Denn per Epigenetik gelingt es dem Zellkern unter dem Einfluss äußerer Faktoren zu regulieren, wann und in welchem Ausmaß welche Gene ein- und ausgeschaltet werden. Somit erhöhen epigenetische Mechanismen die Flexibilität des immer gleichen Erbguts der unterschiedlichsten Zellen: Wie Haut-, Herzoder Darmwandzellen ihre identischen DNA-Sequenzen einsetzen, kann unter epigenetischer Regulation auch von Umweltfaktoren abhängen. Biochemische Details: Methylgruppen auf dem Erbgut Im biochemischen Detail beeinflussen epigenetische Regulatoren dabei unter anderem, wie eng verpackt und damit zugänglich einzelne Genombereiche vorliegen. Geregelt wird der Zugriff zunächst durch das Anheften oder Ablösen kleiner chemischer Gruppen. Das so modifizierbare Markierungsmuster des Genoms wird dann von Spezialenzymen gelesen, die weitere Schritte einleiten und zum Beispiel Gene an- oder eben ausschalten. Gekipptes Dogma der Genregulation In der Konsequenz stößt die Epigenetik ein lang gehegtes Dogma der Biologie um: die Idee, dass die Eigenschaften eines Organismus durch das bei der Geburt vererbte Genmaterial unveränderbar bestimmt wird. Tatsächlich erlaubt die Epigenetik selbst subtilen Umweltveränderungen den Zugriff auf unser Erbgut neue Forschung zeigt, das die Entstehung von Krankheiten oder die Veränderung von Persönlichkeitsmerkmalen epigenetisch beeinflusst sein können. < 4

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