Warum Schimpansen weniger an Krebs erkranken als Menschen und das trotz fast identischer DNA

Ursache für unterschiedliche Anfälligkeit für manche Krankheiten liegt nicht wie gedacht in der genetischen Information, sondern vielmehr in der Aktivität der Erbanlagen. Diese wird durch  epigenetische Veränderungen hervorgerufen!

Die Affengattung der Schimpansen leiden wesentlich seltener an Krebs als Menschen. Dies könnte daran liegen, dass bestimmte biochemische Veränderungen von Genen deren Aktivität beeinflussen, meinen US-Forscher. Dagegen spielt die Reihenfolge der einzelnen Bausteine von Genen eine geringere Rolle, schreiben sie im Fachjournal „American Journal of Human Genetics“. Diese sei bei Schimpansen und Menschen ohnehin nahezu identisch. Gleichzeitig sehen die Wissenschaftler in ihren Ergebnissen einen Beleg für die Hypothese, dass weniger eine veränderte Reihenfolge von Gen-Bausteinen die Evolution der Arten vorantreibt. Entscheidender seien Modifikationen, die sich auf die Regulation der Erbinformationen auswirken.

Zitat Soojin Yi: „Unsere Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass veränderte chemische Eigenschaften des Erbguts mit einigen Krankheitsbildern zusammenhängen, die beim Menschen auftreten“. Die Wissenschaftlerin vom Georgia Institute of Technology nennt neben Krebs beispielsweise auch neurologische und psychologische Störungen. Als wesentliche Modifikation der Gene haben Yi und ihre Kollegen die so genannte Methylierung identifiziert. Bei diesem Prozess werden kleine Molekülgruppen, bestehend aus einem Kohlenstoff- und drei Wasserstoffatomen, auf verschiedene Stellen der Erbsubstanz transferiert. Als Folge davon wird die Aktivität dieser Gene modifiziert – ohne dass sich die eigentliche Reihenfolge der Genbausteine verändert. Dies wiederum hat Auswirkungen auf die Stoffwechselvorgänge, die von den modifizierten Genen gesteuert werden.

Beim Vergleich des Erbguts von Menschen und Schimpansen hatten die Forscher sehr genaue Methylierungs-Karten der beiden Spezies erarbeitet. Dabei entdeckten sie Hunderte von Genen, die bei Menschen und Schimpansen unterschiedliche Methylierungs-Muster aufweisen. Viele dieser modifizierten Gene werden mit Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht. Außerdem ist bereits bekannt, dass die Methylierung durch die Umwelt (aber auch durch Stress und negative Gedanken) beeinflusst wird. Daher können die Forscher ihre Ergebnisse ebenfalls nutzen, um das Zusammenspiel von Genen und der Umwelteinflüsse besser verstehen zu können. Yi ist sich sicher: „Dies kann auf lange Sicht dazu führen, dass wir bessere und zielgenauere Therapien für einige Krankheiten entwickeln.“
Quelle: „Divergent Whole-Genome Methylation Maps of Human and Chimpanzee Brains Reveal Epigenetic Basis of Human Regulatory Evolution“, Jia Zeng et al.; The American Journal of Human Genetics (AJHG), DOI:10.1016/j.ajhg.2012.07.024
(LINK: http://www.cell.com/AJHG/abstract/S0002-9297(12)00410-7 )
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LINK-American Journal of Human Genetics: http://www.cell.com/AJHG/

Autoren: Jia Zeng (1) ,  Genevieve Konopka (2) ,  (3) ,  Brendan G. Hunt (1) ,  Todd M. Preuss (4) ,  (5) ,  (6) ,  Dan Geschwind (2)  und  Soojin V. Yi (1)

(1) School of Biology, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA 
(2) -Programm in Neurogenetik, Semel Institut und Poliklinik für Psychiatrie, Abteilung für Neurologie und Humangenetik, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA 
(3) Department of Neuroscience, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, TX 75390, USA 
(4) Division of Neuropharmacology und Neurologische Erkrankungen, Yerkes National Primate Research Center der Emory University, Atlanta, GA 30329, USA 
(5) Center for Translational Social Neuroscience, Emory University, Atlanta, GA 30329, USA 
(6) Department of Pathology and Laboratory Medicine, Emory University School of Medicine, Atlanta, GA 30329, USA