Epigenom

Das Epigenom („epi“, griechisch = darüber) bezeichnet die Gesamtheit aller epigenetischen Informationen. Es ist eine Art zweiter Code, der über der Erbinformation der Zelle, dem Genom, liegt. Dieser Code kann den Genen eine Art „Gedächtnis“ verleihen, das ihre Aktivität langfristig beeinflusst und das auch vererbt werden kann. Vor allem äußere Einflüsse –Stress und Umweltgifte – auch die Ernährung prägen die epigenetische Programmierung unserer Zellen.

Alle Zellen des menschlichen Körpers besitzen die gleiche genetische Information. Tatsächlich jedoch entwickeln sich die Zellen zu mehr als 250 unterschiedlichen, auch hoch spezialisierten Zelltypen. Diese Vielfalt beruht auf Mechanismen, die in den verschiedenen Zelltypen bestimmte Gene aktivieren, andere hingegen deaktivieren. Dabei werden Gene und auch die sie einhüllenden Proteine chemisch modifiziert, die genetische Information selbst wird jedoch nicht verändert. Die epigenetischen Informationen sind hierbei in unterschiedlichen Kodierungen zu finden. Drei der am besten erforschten Kodierungen sind die RNA-Interferenz, die DNA-Methylierung und die Histonmodifikation. Wesentliche, und am besten untersuchte Mediatoren dabei sind das Chromatin und kovalente DNA- Methylierungen. Auch die Art der dreidimensionalen Faltung der Erbsubstanz trägt dazu bei, die Ausprägung von Genen zu steuern. Es konnte gezeigt werden, dass das Epigenom sich dynamisch verhält und auf Umwelteinflüsse reagieren kann. Dies ist nicht nur auf den Expositionszeitraum beschränkt, sondern kann auch im weiteren Verlauf des Lebens nachweisbar sein. Somit ist klar absehbar, dass die Exposition gegenüber verschiedenen Umweltfaktoren zu interindividuellen phänotypischen Unterschieden sowie unterschiedlichen Suszeptibilitäten gegenüber Krankheiten und Verhaltenspathologien führen kann.