Wer bin ich? Was sagen mir meine Gene?

Transkript

1 Wer bin ich? Was sagen mir meine Gene? Prof. Theo Dingermann Institut für Pharmazeutische Biologie Biozentrum Max-von Laue-Str Frankfurt am Main Dingermann@em.uni-frankfurt.de 02/03/11

2 Sind die verrückt geworden?

3 Lass uns mal eben eine Bibliothek zusammenstellen! Eine Bibliothek mit Bände à Seiten à Buchstaben

4 Lass uns mal eben eine Bibliothek zusammenstellen! Eine Bibliothek deren Buchstaben wir zwar entziffern können deren Text wir vielleicht lesen können aber deren Inhalt wir (noch) kaum verstehen.

5 Genetische Information codieren und realisieren Zwischenspeichern Realisieren Dekorieren DNA mrna Protein DVD RAM Bildschirm

6 Genetische Information lesen Die Qualität und die Reihenfolge von Buchstaben bestimmen den Sinn der hinterlegten Information Gentechnologie AGCTTGAACT

7 Genetische Information lesen Die Qualität und die Reihenfolge von Buchstaben bestimmen den Sinn der hinterlegten Information Gentachnologie AGCATGAACT

8 Die sind alles andere als verrückt gewesen!

9 Ein vorläufiger Höhepunkt der Revolution in den Biowissenschaften Beginn der Revolution in den Biowissenschaften 1953 entdeckten der Brite Francis Crick und US-Amerikaner James Watson, die Doppelhelix-Struktur der universellen Erbsubstanz: der Desoxyribonukleinsäure (DNS bzw. DNA).

10 Ein vorläufiger Höhepunkt der Revolution in den Biowissenschaften Beginn der Revolution in den Biowissenschaften 1953 entdeckten der Brite Francis Crick und US-Amerikaner James Watson, die Doppelhelix-Struktur der universellen Erbsubstanz: der Desoxyribonukleinsäure (DNS bzw. DNA).

11 Ein vorläufiger Höhepunkt der Revolution in den Biowissenschaften Beginn der Revolution in den Biowissenschaften 1953 entdeckten der Brite Francis Crick und US-Amerikaner James Watson, die Doppelhelix-Struktur der universellen Erbsubstanz: der Desoxyribonukleinsäure (DNS bzw. DNA).

12 Ein vorläufiger Höhepunkt der Revolution in den Biowissenschaften Entdeckung der DNA im Jahre Jahre Entschlüsselung des humanen Genoms im Jahre 2001/2003

13 Ein vorläufiger Höhepunkt der Revolution in den Biowissenschaften Die Umsetzung einer verrückten Idee mit dem Start des humanen Genomprojektes im Jahre Jahre Entschlüsselung des humanen Genoms im Jahre 2001/2003

14 Industrialisierung der molekularen Medizin weg von der problemorientierten Forschung hin zur systematischen Forschung

15 Das humane Genomprojekt eine globale Leistung Eine Bibliothek mit Bände à Seiten à Buchstaben Buchstaben

16 Der Mensch?

17 Die Menschen!

18 Die Menschen! Wir Menschen unterscheiden uns im Aussehen und in anderen Eigenschaften, weil zwei Genome im Schnitt alle Buchstaben einen Unterschied ( Fehler ) aufweisen (= 3 pro Seite).

19 Zur Sicherheit lieber alles doppelt! Nicht in einer Bibliothek sondern in zwei Bibliotheken ist die Information für menschliches Leben gespeichert. mit Bände à Seiten à Buchstaben Buchstaben 6,4 Milliarden Buchstaben Abgelegt in 46 Chromosomen Aufgereiht auf 2 Meter DNA In jeder der 14 Milliarden Zellen unseres Körpers

20 Alle Information ist doppelt vorhanden, weil das sehr viel sicherer ist! Risiko

21 Wir kennen nicht nur alle Buchstaben. Wir kennen auch die wichtigsten Variationen. Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) TGGCTAGACTAGACATT TGGCTAGACTAGACATT TGGCTAGACTAGACATT TGGCTAGATTAGACATT TGGCTAGATTAGACATT TGGCTAGATTAGACATT C C C T T T

22 Wie sieht denn das alles bei mir aus?

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26 Fragen, die man sich stellen kann 1. Wurde hier tatsächlich meine DNA analysiert?

27 Augenfarbe 56 % 37 % 7 % 72 % 27 % 1 %

28 Blonde vs. braune Haare Typischerweise blonde Haare Deutlich verringerte Wahrscheinlichkeit für blonde Haare Felix vor ca. 25 Jahren:

29 Ohrenschmalz fettig/feucht oder trocken/schuppig? fettig/feuchtes Ohrenschmalz Nahezu alle Europäer und Afrikaner haben feuchtes Ohrenschmalz, wohingegen Asiaten zu % trocken/schuppiges Ohrenschmalz haben.

30 Fragen, die man sich stellen kann 2. Finde ich in meinem Genom Eigenschaften, die ich immer schon vermutet habe, die ich aber nun schwarz auf weiß demonstriert bekomme?

31 Lactose-Intoleranz Wahrscheinlich Lactose-tolerant

32 Schmerzsensitivität Verminderte Schmerzsensitivität

33 Fragen, die man sich stellen kann 3. Finde ich in meinem Genom Eigenschaften, die mich wirklich überraschen?... oder auch nicht?

34 Übergewicht63,4 % der Europäer, die meine Genausstattung besitzen, entwickeln Fettleibigkeit im Alter zwischen 17 und 59 Jahren. Durchschnittlich entwickeln 63,9 % der Europäer im Alter zwischen 17 und 59 Jahren eine Fettleibigkeit.

35 Übergewicht Der Eintrag der genetischen Veranlagung für das Gesamtrisiko liegt zwischen %

36 Kurzer Themenwechsel Sind Krankheit und Gesundheit fixe Größen?

37 Sterbekurven 1900 und 2000

38 Sterbekurven 1900 und 2000

39 Sterbe- und Krankheitskurven 1900 und : ca. 7 % der 9 % Lebenden waren gesund, d.h. 2 % waren krank 2000: ca. 32 % der 58 % Lebenden sind gesund, d.h. 28 % sind krank

40 Ist man tatsächlich gesund, wenn man glaubt gesund zu sein? 1900: ca. 7 % der 9 % Lebenden waren gesund, d.h. 2 % waren krank 2000: ca. 32 % der 58 % Lebenden sind gesund, d.h. 28 % sind krank

41 Fragen, die man sich stellen kann 4. Finde ich in meinem Genom Eigenschaften, aus denen ich Konsequenzen ziehen sollte?

42 Altersdiabetes 43,3 % der Europäer, die diesen Genotyp besitzen, entwickeln einen Typ-2-Diabetes im Alter zwischen 20 und 79 Jahren Durchschnittlich entwickeln 23,7 % der Europäer im Alter zwischen 20 und 79 Jahren einen Typ-2-Diabetes. Der Eintrag der genetischen Veranlagung für das Gesamtrisiko liegt bei 26 %.

43 Altersdiabetes und die Konsequenzen 83 25,06 KG 73 BMI: = 22,04 cm X cm 182 X 182 BMI < 25 Normalgewicht BMI < 30 präadipös BMI > 30 adipös

44 Altersbedingte Maculadegeneration (MD) 13,4 % der Europäer, die diesen Genotyp besitzen, entwickeln im Alter zwischen 43 und 79 Jahren eine AMD. Durchschnittlich entwickeln 7 % der Europäer im Alter zwischen 43 und 79 Jahren eine AMD.

45 Herzinfarkt 17,5 % der Europäer, die diesen Genotyp besitzen, werden einen im Alter zwischen 40 und 79 Jahren einen Herzinfarkt erleiden. Durchschnittlich erleiden 21,2 % der Europäer im Alter zwischen 43 und 79 Jahren einen Herzinfarkt. Der Eintrag der genetischen Veranlagung für das Gesamtrisiko liegt bei Frauen bei 38 %, bei Männern bei 57 %. Risikofaktoren sind das Alter, Rauchen und Alkohol, zu hohe Cholesterinwerte und ein zu hoher Blutdruck, Bewegungsarmut, Übergewicht, Diabetes und Stress.

46 Fragen, die man sich stellen kann 5. Finde ich in meinem Genom Informationen, wie ich mit Arzneimittel umgehe?

47 Coffein-Metabolismus Schneller Metabolisierer für Coffein Menschen, die Coffein langsam abbauen, sollten wenig Kaffee und andere Coffein-haltige Getränke trinken, da mit einem erhöhten Coffein- Konsum das Herzinfarktrisiko deutlich steigt. Ferner können solche Menschen auch untypisch auf folgende Medikamente reagieren: Antidepressiva, Östrogen, Theophyllin, Marcumar, verschiedene Mittel gegen zu hohen Blutdruck u.a.

48 Lumiracoxib und Leberschäden Stark erhöhtes Risiko, bei Einnahme von Lumiracoxib einen Leberschaden davonzutragen. Wegen dieser Gefahr wurde Lumiracoxib aus dem Handel genommen!

49 Simvastatin und Muskelschäden Deutlich erhöhtes Risiko, bei Einnahme von Simvastatin mit Muskelschmerzen zu reagieren.

50 Simvastatin und Muskelschäden SLCO1B1 = leberspezifischer Anionentransporter ABCG2 = ABC-Transporter G2 ABCB1 = ABC-Transporter; P-Glykoprotein

51 Simvastatin und Muskelschäden SLCO1B1 = leberspezifischer Anionentransporter ABCG2 = ABC-Transporter G2 ABCB1 = ABC-Transporter; P-Glykoprotein Gen SNP TD IZ SLCO1B1 rs TC TT ABCG2 rs CA CC rs TT TC ABCB1 rs TT TC rs TT TC

52 Tamoxifen Tamoxifen ist nur eine Vorstufe Das Enzym CYP2D6 katalysiert diese Umwandlung der Wirkstoff heißt Endoxifen Patientinnen, die das Enzym CYP2D6 nicht in einer funktionsfähigen Form besitzen, werden praktisch nicht behandelt, obwohl sie jeden Tag ein Medikament einnehmen!

53 Tamoxifen!

54 Fragen, die man sich stellen kann 6. Will ich eigentlich alles wissen, was ich heute wissen könnte? 7. Wie steht es mit Datenmissbrauch?

55 Erhöhte Risiken vs. verminderte Risiken?

56 Zusammenfassung Letztlich sollte bzw. muss jeder entscheiden, ob er oder sie soviel über sich selbst wissen will......oder ob es ihm oder ihr reicht, zu wissen, dass man das alles wissen könnte. Vielen Dank, dass Sie mir so lange zugehört haben.