Die Ansicht "Es liegt alles in unseren Genen und wir können es nicht ändern" hat sich in den letzten 150 Jahren seit Gregor Mendels Experimenten mit blühenden Erbsenpflanzen entwickelt. Es gibt jedoch eine besondere Form der Genetik, die Epigenetik, bei der unsere Gene nicht verändert werden, sondern geregelt wird, wie und wann sie genutzt werden. Unsere Umwelt und Lebensstilentscheidungen beeinflussen die Epigenetik unserer Zellen und Organe, d. h. die Epigenetik verändert sich dynamisch während unseres gesamten Lebens. Wir haben also die Möglichkeit, unsere Epigenetik sowohl positiv als auch negativ zu verändern.
In diesem Buch wird auf molekularer Ebene erklärt, wie unser Genom mit Umweltsignalen verbunden ist. Es zeigt auf, dass die epigenetische Programmierung ein Lernprozess ist, der zu einem epigenetischen Gedächtnis in jeder Zelle unseres Körpers führt. Die zentrale Bedeutung der Epigenetik während der Embryogenese und der zellulären Differenzierung sowie beim Alterungsprozess und dem Risiko für die Entstehung von Krebs werden erörtert. Darüber hinaus wird die Rolle des Epigenoms als molekularer Speicher für zelluläre Ereignisse nicht nur im Gehirn, sondern auch in Stoffwechselorganen und im Immunsystem beschrieben.
Das Buch ist die Übersetzung des Lehrbuchs "Human Epigenetics: How Science Works" (ISBN 978-3-030-22907-8) der Autoren. In den ersten fünf Kapiteln werden die molekularen Grundlagen der Epigenetik erläutert, während die folgenden sieben Kapitel Beispiele für die Auswirkungen der Epigenetik auf die menschliche Gesundheit und Krankheit liefern.
Author(s): Carsten Carlberg; Ferdinand Molnár
Edition: 1
Publisher: Springer Spektrum
Year: 2023
Language: German
Pages: 186
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
Zusammenfassung
1.1 Was ist Epigenetik?
1.2 Die epigenetische Landschaft
1.3 Einfluss der Epigenetik auf Gesundheit und Krankheit
Weiterführende Literatur
2 Chromatin und Genexpression
Zusammenfassung
2.1 Nukleosomen: zentrale Einheiten des Chromatins
2.2 Chromatinorganisation
2.3 Epigenetik und Genexpression
2.4 Chromatinarchitektur: Epigenetik in 3D
2.5 Epigenetische Methoden
Weiterführende Literatur
3 DNA-Methylierung
Zusammenfassung
3.1 Cytosine und ihre Methylierung
3.2 Das DNA-Methylom
3.3 Genetische Prägung
3.4 DNA-Methylierung und Erkrankungen
Weiterführende Literatur
4 Histonmodifikationen
Zusammenfassung
4.1 Histone und ihre Modifikationen
4.2 Epigenetische Merkmale der Transkriptionsregulation
4.3 Genomweite Interpretation des Histoncodes
Weiterführende Literatur
5 Chromatinmodifizierende Proteine und RNAs
Zusammenfassung
5.1 Chromatinmodifikatoren
5.2 Genregulation über Chromatinmodifikatoren
5.3 Chromatinremodellierer
5.4 Lange ncRNAs als Chromatinorganisatoren
Weiterführende Literatur
6 Embryogenese und Zelldifferenzierung
Zusammenfassung
6.1 Epigenetische Veränderungen während der Embryogenese
6.2 Stammzellen und zelluläre Pluripotenz
6.3 Epigenetische Dynamik während der Differenzierung
6.4 Entwicklung und Krankheit
Weiterführende Literatur
7 Bevölkerungsepigenetik und Altern
Zusammenfassung
7.1 Transgenerationale epigenetische Vererbung
7.2 Populationsepigenetik
7.3 Epigenetik des Alterns
7.4 Epigenetik der circadianen Uhr
Weiterführende Literatur
8 Epigenetik von Krebs
Zusammenfassung
8.1 Epimutationen bei Krebs
8.2 Epigenomweite Störungen als Kennzeichen von Krebs
8.3 Epigenetische Umprogrammierung bei Krebs
8.4 Epigenetische Mechanismen von Krebs
8.5 Epigenetische Krebstherapie
Weiterführende Literatur
9 Neuroepigenetik
Zusammenfassung
9.1 Die Rolle der Epigenetik bei der neuronalen Entwicklung
9.2 Epigenetische Grundlagen des Gedächtnisses
9.3 MECP2 und das Rett-Syndrom
9.4 Epigenetik neurodegenerativer Erkrankungen
Weiterführende Literatur
10 Ernährungsepigenetik
Zusammenfassung
10.1 Epigenetische Mechanismen der Nutrigenomik
10.2 Energiestoffwechsel und Epigenetik
10.3 Epigenetik intergenerationaler Stoffwechselerkrankungen
Weiterführende Literatur
11 Epigenetik der Immunfunktion
Zusammenfassung
11.1 Epigenetik der Hämatopoese
11.2 Die Rolle der Epigenetik bei Immunantworten
11.3 Epigenetische Grundlagen des immunologischen Gedächtnisses
Weiterführende Literatur
12 Epigenom-Umwelt-Interaktionen und Therapie
Zusammenfassung
12.1 Umwelt versus Genetik
12.2 Epigenomweite Diagnose
12.3 Epigenetische Therapie von Krankheiten
Weiterführende Literatur
Glossar
Stichwortverzeichnis
