Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Menschen aufgrund eines niedrigen sozioökonomischen Status eher an einem erhöhten Risiko für Herzkrankheiten, Diabetes, Krebs und Infektionen leiden. Aber jetzt haben Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Thomas McDade von der Northwestern University herausgefunden, dass dies möglicherweise daran liegt, dass Armut die Gene auf DNA-Ebene beeinflusst.
Was haben Sie in der Studie herausgefunden?
Wir wissen seit langem, dass Menschen mit einem niedrigeren sozioökonomischen Status ihr ganzes Leben lang unter schlechterer Gesundheit leiden. Sie sterben früher, sie haben ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Stoffwechselerkrankungen, Infektionskrankheiten – im Grunde alles auf dem sozialen Gradienten der Gesundheit.
Aber es war ein bisschen ein Rätsel, wie das passiert. Wie kommt es, dass sich unsere Körper in gewisser Weise an die Erfahrungen erinnern, die wir gemacht haben, als wir aufgewachsen sind? Und wie wirken sich diese Erfahrungen – in diesem Fall Erfahrungen im Zusammenhang mit dem sozioökonomischen Status – auf die Zellfunktion und Physiologie mit Auswirkungen auf die Gesundheit aus?
Wir fanden heraus, dass ein niedrigerer sozioökonomischer Status an einer großen Anzahl von Stellen über eine große Anzahl von Genen hinweg mit DNA-Methylierung verbunden war – mehr als 1.500. Für mich war das etwas überraschend. Wir zeigen, dass der sozioökonomische Status fast 10 Prozent der Gene in unserem Körper berührt und das Potenzial hat, ihre Struktur und Funktion zu beeinflussen.
Wir stellen fest, dass die DNA-Methylierung diesen Mechanismus für das Gedächtnis bereitstellen könnte, um die Erfahrungen in Bezug auf sozioökonomische Umgebungen in die Biologie und dann möglicherweise nachgelagert in die Gesundheit zu übersetzen.
Was genau ist DNA-Methylierung?
Alle unsere Zellen enthalten DNA, bei der es sich um eine Reihe von Basensequenzen handelt, die als A, G, T und C bekannt sind. DNA-Methylierung ist ein biochemischer Prozess, bei dem Methylgruppen an bestimmte Stellen in der DNA-Sequenz, die als „CPG-Stellen“ bezeichnet werden, hinzugefügt werden.
Im Genom gibt es Bereiche, in denen sich Cluster dieser CPG-Stellen befinden. Die Methylgruppen werden an diese Stellen hinzugefügt und beeinflussen die Wahrscheinlichkeit, dass ein Gen exprimiert wird. Darauf kommt es wirklich an. Sie können ein Gen von Ihren Eltern erben, das einige nachteilige Folgen für Ihre Gesundheit haben könnte, aber wenn dieses Gen nicht exprimiert wird, spielt es keine Rolle.
Wie passt das in das ganze Argument zwischen Natur und Pflege?
Wir neigen dazu, Gene als etwas Fixiertes zu betrachten, das unser Schicksal bestimmt. Wir erben sie von unseren Eltern, und daher ist unser Schicksal bei der Empfängnis besiegelt. Das ist ein relativ einfaches Modell des genetischen Determinismus, der überraschend häufig vorkommt.
Aber diese Idee ist nicht auf dem neuesten Stand der modernen Genomik und wie wir wissen, dass Gene für die Gesundheit wichtig sind. Der Begriff „Epigenetik“ bedeutet wörtlich „an der Spitze des Genoms“. Es ist die breitere Klasse von Modifikationen der Struktur von Genen, die ihre Funktion beeinflussen.
Eine der faszinierenden Möglichkeiten in diesem Forschungsbereich, insbesondere wenn wir über Epigenetik sprechen, besteht darin, das Genom als Teil unserer Biologie zu betrachten, die den Input aus der Umwelt benötigt, um seine Entwicklung und Funktion zu formen. Es fordert uns heraus, etwas anders über Gene nachzudenken, über das Genom als eine dynamische Substanz nachzudenken, die ihre Struktur und Funktion in Bezug auf Erfahrung buchstäblich ändert.
Erfahrungen, die Sie machen, während Sie aufwachsen, formen die Biochemie Ihrer Gene, indem sie ihre Struktur und Funktion verändern. Also für mich bricht die ganze Sache mit der Natur und der Pflege total zusammen. Gene können nicht in einem Vakuum funktionieren. Ebenso können Umgebungen keine Auswirkungen auf unseren Körper und unsere Gesundheit haben, unabhängig von ihren Auswirkungen auf das Genom, ohne Muster der Genexpression zu formen. Es gibt keine Natur gegen Erziehung. Es ist Natur durch Erziehung – Natur und Erziehung arbeiten im Verlauf der Entwicklung im Gespräch zusammen.
Konnten Sie bestimmte Effekte feststellen?
Das können wir mit dieser Studie nicht beantworten, aber da gehen wir als nächstes hin. Wir verfolgen diese Teilnehmer, damit wir sehen können, welche Methylierungsmuster zu einem bestimmten Zeitpunkt im jungen Erwachsenenalter Gesundheitsprobleme im späteren Leben vorhersagen.
Wir haben viele Daten aus mehreren Zeitpunkten, anhand derer wir sehen können, wo Personen medizinische Versorgung in Anspruch genommen haben, wie viel Nahrung sie zu sich genommen haben, welche Art von Nahrung sie zu sich genommen haben und wie häufig sie krank waren. Da werden wir als nächstes hingehen.