Magazin Denkausbruch

Seit Anfang der neunziger Jahre suchen Erbgutexperten nach einer Schlüssellösung in der Molekulargenetik für verbreitete Volkskrankheiten. Welche genetischen Schäden erhöhen das Risiko für komplexe Leiden wie Alzheimer, Bluthochdruck, Diabetes oder Schizophrenie?

Durch Herausfinden verantwortlicher Genvariationen sind nicht nur die Entstehung der Krankheit rekonstruierbar sondern ebenso deren individuelle Lösung als Vorbeugung.

Diese Erkenntnisse fliessen dann in die Entwicklung wirkungsvoller Medikamente ein. Mit der Dekodierung des menschlichen Genoms um die Jahrtausendwende schien der Durchbruch in der Forschung programmiert.

Konnte man jetzt mit diesen Daten die risikoträchtigen Gene der Menschheit enttarnen?

Die Hoffnung stützte sich auf die Genome- Wide Association Studies (GWAS), einer neuen genetischen, aber zu groben Scannertechnik. Mit GWAS werden die Erbmoleküle zehntausender Patienten gleichzeitig auf individuelle Abweichungen untersucht. Weit mehr als hundert Untersuchungen zeigten, dass Genvariationen gefunden wurden, die mit den oben erwähnten Leiden zu tun hatten. Aber diese Studien erfassten nur häufige Risikogene und die vollständigen Genome der Patienten wurden nicht dekodiert. Die Suche zielte daher nur auf verräterische Muster im Erbgut.

Bestimmte SNPs ( Single Nucleotide Polymorphismus) Profile brachten ebenso wenig den erwünschten Erfolg. Sie treten im Zusammenhang mit einer komplexen Krankheit auf, sind breit über das Erbgut verteilt und sind Veränderungen, die nur einen einzigen Genbaustein betreffen.

Leider verraten auch sie wenig über das erbliche Erkrankungsrisiko.

Die Gefahr einer komplexen Erkrankung hängt nicht nur von Lebensstil und Umweltfaktoren ab, sondern weitgehend von Defekten oder Varianten in einer Vielzahl von Erbanlagen. Aber wo stecken die fehlerhaften Gene für Schizophrenie oder bipolarer Depression? Forscher vermuten, dass Schizophrenie durch einen verbreiteten Defekt in einem oder wenigen Genen hervorgerufen werde. In großen Familien, die das Leiden über Generationen immer wieder heimgesucht haben, suchten Forscher nach Genfehlern. Aber auch wenn sie in einer Familie das defekte Gen entschlüsselt hatten, suchte man es in der nächsten Familie vergeblich. Stattdessen tauchte ein anderer Erbfehler auf. Der Grund, warum dieser Defekt nicht in der nächsten Generation entdeckt wurde sondern ein anderer Defekt vererbt wurde, fand seine Bestätigung in der komplexen Neuronenvernetzung.
Prozesse wie Wachstum und Verschaltung von Neuronennetzen im Gehirn ( bei Schizophrenie, Autismus oder bipolaren Störung), der Zuckerstoffwechsel in Leber und Muskel ( Diabetes) oder die Blutdruckkontrolle werden in den Gefäßen vom Zusammenspiel komplexer Systeme aus vielen Erbanlagen kontrolliert. Kommt es zu Fehlfunktionen, gerät das ganze System aus dem Gleichgewicht. Ein traumatisches Erlebnis könnte somit die Veranlagung für Schizophrenie hervorrufen, ungesunde Ernährung den Diabetes auslösen oder eine Infektion, eine Verletzung die Demenz auslösen. [1]

Auf der Suche nach den Ursachen werden neben anderen Faktoren epigenetische Schalter in den Fokus der Aufmerksamkeit gelenkt, da sie die biochemische Ordnung des Nervensystems verändern. [2]

Quellen:
[1] : Die Zeit, August 2010
[2] : Peter Spork, der zweite Code, Rowohlt Verlag
xing.com Kerstin Thamm