Die Debatte ist alt, aber immer noch aktuell: Sind unsere genetischen Anlagen („nature“) oder Umwelteinflüsse („nurture“) entscheidend für die Entwicklung des Menschen? Heute gehen die meisten Wissenschaftler*innen davon aus, dass es keinen eindeutigen Sieger geben kann. Die Existenz des Menschen scheint gekennzeichnet von einem äußerst komplexen Zusammenspiel von Genen und Umwelt.
Gene tragen die Erbinformationen und damit die Bauanleitung für den menschlichen Körper. Sie bestimmen viele unserer physischen und psychischen Merkmale sowie die zentralen biologischen Prozesse. Sie legen auch die Grundlage für bestimmte Verhaltensweisen und Talente. Doch Gene allein sind nicht ausschlaggebend. Umweltfaktoren spielen eine entscheidende Rolle dabei, wie diese genetischen Anlagen „ausgelesen“ werden und sich entfalten.
Umweltfaktoren umfassen eine breite Palette von Einflüssen wie Ernährung, Bildung, soziale Interaktionen und physische Umgebung. Ein genetisch veranlagtes mathematisches, musikalisches oder sportliches Talent kann durch den Zugang z. B. zu Unterricht gefördert oder durch fehlende Möglichkeiten massiv gehemmt werden. Ebenso können Stress und Traumata genetische Prädispositionen für psychische Erkrankungen verstärken oder auslösen.
Ein bedeutender Bereich der Gen-Umwelt-Interaktion ist die Epigenetik, die untersucht, wie Umweltfaktoren die Aktivität unserer Gene beeinflussen können, ohne die DNA-Sequenz zu verändern. Diese Veränderungen können unmittelbare oder auch langfristige Auswirkungen auf Gesundheit und Verhalten eines Individuums haben.
Zahlreiche wissenschaftliche Disziplinen haben es sich zur Aufgabe gemacht, ein besseres Verständnis für das Zusammenspiel von Genen und Umwelt zu entwickeln. Gemeinsam mit Wissenschaftler*innen u. a. aus Biologie, Medizin, Psychologie, Erziehungswissenschaft und Intelligenzforschung wollen wir uns diesem Forschungsfeld nähern.
Prof. Dr. André Fischer
Standortsprecher und Gruppenleiter, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) Göttingen · Professor für Epigenetik neurodegenerativer Erkrankungen, Universitätsmedizin Göttingen
Epigenetik und Gesundheit:
Wie wir unsere Gene beeinflussen können!
Dienstag · 29. Oktober 2024 · 18:15 Uhr · N 1 (Muschel)
In seinem Vortrag erläutert Prof. André Fischer, wie Umwelteinflüsse und genetische Veranlagungen unsere Gesundheit prägen. Dabei beleuchtet er das Zusammenspiel von Genom und Umwelt, das durch epigenetische Mechanismen gesteuert wird. Anhand praktischer Beispiele, wie etwa der Frage, ob das Verhalten unserer Vorfahren unser Krankheitsrisiko beeinflussen kann, erklärt er die Grundlagen der Epigenetik und deren Bedeutung bei Erkrankungen, insbesondere Hirnerkrankungen wie Alzheimer und Demenz. Zudem wird aufgezeigt, wie solche Prozesse aktiviert werden können, um das Risiko schwerwiegender neurologischer Erkrankungen zu verringern.
Prof. Dr. André Fischer erforscht epigenetische Prozesse bei neurodegenerativen und neuropsychiatri-schen Erkrankungen. Fischer hat als Postdoktorand an der Harvard Medical School und am Massachusetts Institute of Technology (MIT) geforscht, bevor er eine unabhängige Forschungsgruppe am European Neuroscience Institute in Göttingen leitete. Er ist seit 2011 Professor für Epigenetik neurodegenerativer Erkrankungen an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie an der Universitätsmedizin Göttingen und leitet seit 2015 die Abteilung für Systemische Medizin und Epigenetik am Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). Er ist ebenfalls der Sprecher des DZNE Standorts Göttingen. Sein Fokus auf translationale und klinische Forschung zielt darauf ab, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in therapeutische Ansätze umzusetzen und somit die Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit Hirnerkrankungen zu verbessern. Er hat über 200 wissenschaftliche Publikationen verfasst und bedeutende Preise wie den in Europa hochdotierten Preis für Alzheimerforschung, den Hans-und-Ilse-Breuer-Preis oder den Heinz-Maier-Leibnitz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft erhalten. Darüber hinaus engagiert er sich in verschiedenen wissenschaftlichen Gesellschaften und hat zahlreiche Nachwuchswissenschaftler betreut, die erfolgreiche akademische Karrieren eingeschlagen haben. Fischers Forschung hat maßgeblich dazu beigetragen, epigenetische Ansätze zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen voranzutreiben.
Dr. Holger Bierhoff
Leiter der Arbeitsgruppe Epigenetik des Alterns, Institut für Biochemie und Biophysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Alt werden ohne zu altern –
Wie hängen Genetik und Epigenetik mit einem langen und gesunden Leben zusammen?
Dienstag · 12. November 2024 · 18:15 Uhr · N 1 (Muschel)
Wir befinden uns weltweit mitten im demografischen Wandel. Der einerseits erfreuliche Trend, dass Menschen immer älter werden, geht andererseits mit großen gesellschaftlichen Herausforderungen einher. Entsprechend stellt sich die Frage, wie die Lebensqualität als auch die Produktivität der Menschen bis ins hohe Lebensalter erhalten werden kann. Bei der Erforschung der molekularen Ursachen des Alterns hat es in den letzten Jahren gerade auf den Gebieten der Genetik und Epigenetik große Fortschritte gegeben. Diese neuen Erkenntnisse machen Hoffnung, zielgerichtete und wirksame Maßnahmen gegen altersassoziierte Degenerationsprozesse zu entwickeln.
In diesem Vortrag wird der aktuelle Kenntnisstand über die biologische Alterung aus Sicht der Genetik und Epigenetik skizziert. Genetische Manipulationen von Modellorganismen, genomweite Assoziationsstudien sowie Untersuchungen von vererbbaren Erkrankungen mit Alterungssymptomatik, haben Gene mit besonderer Bedeutung für das Altern identifiziert. Dagegen weisen die Beschleunigung der Alterung durch Erosion von Chromatin und die Entdeckung von epigenetischen Lebenszeituhren auf die wichtige Rolle der Epigenetik hin. Entsprechend soll die Frage diskutiert werden, ob Altern gemäß einer „Blame it on my genes“-Einstellung schicksalhaft hingenommen werden muss, oder inwieweit ein gesundes und langes Leben durch einen auf die Epigenetik wirkenden Lebensstil aktiv gefördert werden kann.
Dr. Holger Bierhoff studierte Biologie an der Ruhr-Universität Bochum bevor er 2003 für seine Doktorarbeit an das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg wechselte. Nach seiner Promotion, die sich mit onkogenen Signaltransduktionswegen befasste, verlagerte er den wissenschaftlichen Fokus auf epigenetische Regulationsmechanismen. Seit 2017 leitet er die Forschungsgruppe „Epigenetik des Alterns“ am Institut für Biochemie und Biophysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Mit seinem Team, das auch mit dem Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena assoziiert ist, erforscht er, wie Änderungen in der Genexpression und Chromatinstruktur mit Alterungsprozessen zusammenhängen. Er ist Mitglied in der Deutschen Gesellschaft für Alternsforschung (DGfA) und gehört zur Steuerungsgruppe des IMPULS-Forschungskonsortiums, das die Zusammenhänge von Physiologie und Psychologie bei der biologischen Alterung ergründen möchte.