Vererbungslehre auf schwankendem Grund: Von der Genetik zur Epigenetik

Die Frage nach der Vererbung von Eigenschaften bei Lebewesen beschäftigt den Menschen seit alters her: das ist Genetik. Auch lange schon beschäftigen sich Biologen mit der Frage, wie sich die vielen Tierarten im Laufe einer langen Stammesgeschichte herausbilden konnten: das ist Evolution. Wie wird Konstantes über Generationen bewahrt und Diverses/Neues eingeführt? Die überragenden Erfolge der Genetik haben uns im Glauben eingelullt, wir hätten diese Prozesse vollständig verstanden. Mit dem Aufkommen der so genannten Epigenetik kommen Grundlagen sowohl der Individual-, wie auch der Stammesentwicklung jedoch wieder ins Schwanken. In diesem Artikel will ich einen kleinen Einblick in das Feld der Epigenetik und ihre gesellschaftliche Relevanz geben

PENGALAMAN AWAL DAPAT MENGUBAH EKSPRESI GEN DAN MEMPENGARUHI PERKEMBANGAN JANGKA PANJANG

New scientific research shows that environmental influences can actually affect whether and how genes are expressed. Thus, the old idea that genes are "set in stone" or that they alone determine development has been debunked. In fact, scientists have found that early experiences can determine how genes are turned on and off and even whether some are expressed at all. Therefore, the experiences that children have early in life and the environment in which they have them are able to shape the structure of their developing brains and greatly influence whether they grow up to be healthy and productive members of society. This growing body of scientific evidence supports the need for society to re-examine the way it thinks about the circumstances and experiences to which young children are exposed.New scientific research shows that environmental influences can actually affect whether and how genes are expressed. Thus, the old idea that genes are "set in stone" or that they alone determine development has been debunked. In fact, scientists have found that early experiences can determine how genes are turned on and off and even whether some are expressed at all. Therefore, the experiences that children have early in life and the environment in which they have them are able to shape the structure of their developing brains and greatly influence whether they grow up to be healthy and productive members of society. This growing body of scientific evidence supports the need for society to re-examine the way it thinks about the circumstances and experiences to which young children are exposed

Wie Epigenetik unser Weltbild ins Lot bringen kann

Seit der Aufklärung versucht der Mensch, Gott abzuschaffen. Dabei fällt der Zufälligkeit, und damit auch der Ziellosigkeit in der darwinistischen Sicht der Evolution besonderes Gewicht zu. Diese weithin akzeptierten Dogmen stehen diametral gegen jahrtausendealte Vorstellungen, die letztlich in allen Kulturen und Religionen hervorgebracht wurden, daß die Natur eine Schöpfung Gottes sei, in der der Mensch das höchste, Gott-ebenbildliche Wesen sei. Nach Erkenntnissen der klassischen Genetik schienen Gene an die Stelle von Gott getreten zu sein: sie haben absolute Gewalt und beherrschen die belebte Natur. Sie haben je einen eindeutigen Befehl, sind unbeugsam und gerecht, wie Gott im AT. Das Produkt Mensch ist nur einer ihrer zahllosen Spielbälle, existiert vorübergehend, ein Zigeuner in einer verlassenen Ecke des Kosmos (Monod, 1992). Diese neodarwinistische Sicht, die nicht zuletzt zum Niedergang der Kirchen bei uns beiträgt, wird von neuen Erkenntnissen der Entwicklungsbiologie (EvoDevo) infrage gestellt

Effect of Tempe Flour Supplementation During Pregnancy on Blood Sugar and Lipid Profile Study on Wistar Rats which Gets Restricted Diet during Pregnancy

Background: Low birth weight (<2500 grams) is representation of a nutritional deficiency during pregnancy, this condition is associated with increased incidence of degenerative diseases. Tempe as traditional Indonesian food has the potential to improve of DNA damage and to inhibit the progression of degenerative diseases. This study aimed to determine the effect of tempe flour supplementation during pregnancy on blood sugar and blood lipid profiles of offsringMethods: An experimental study with a sample of 20 female Wistar rats were pregnant, were divided into 4 groups. Treatment during pregnancy: the first group received a diet 50% of the normal diet (10 g / day), group II get a normal diet and 50% tempe flour 1 g / day, group III received normal diet and 50% tempe flour 2 g / day, group IV, 50% received a normal diet and 1 g egg chicken / day. Provision of drinking with distilled water ad libitum. During lactation are given a normal diet, after weaning are given a diet high in saturated fat for 4 weeks in each group.Results: The mean number of children in group 1: 9.33 with a mean BB: 4.93 g, group II: with a mean of 6.17 BB: 5.32, group III: 5.17 with a mean BB: 5.33, group IV : BB with a mean of 6.33: 5.01. There are significant differences in the levels of blood sugar, total cholesterol, triglycerides, LDL, and HDL in each treatment group (p= 0,00). Conclusion: Supplementation of tempe flour effect on blood sugar levels and lipid profiles rat pups that received a restricted diet during pregnancy (Sains Medika, 4(2):182-194)

Genetics of Smoking Addiction

Tobacco smoking is associated with many diseases causing 5 million deaths per year worldwide and is regarded as one of the leading causes of death. Addiction is of the most notorious tobacco-related syndrome and is mainly attributed to nicotine. The causes of tobacco smoking addiction were intensively investigated with several components. Epidemiologic, pharmacologic, neurobiological and genetic studies were main study topics. Genetic studies of smoking and nicotine dependence has been studied for 50 years. Twin, family and adoption studies show evidence for genetic effects on smoking and nicotine dependence. Molecular genetic analyses have identified genes associated with the amount smoked and nicotine dependence. The high heritability of addiction has stimulated much work aimed at identifying susceptibility genes using positional genetics. Candidate gene approaches are also being used for the genetic dissection of smoking addiction. These two approaches had a major impact on our understanding of disease pathophysiology in last 2 decades. Recent work indicates that epigenetic mechanisms or the chemical markings of the DNA and the surrounding histone proteins remain labile through the lifespan and can be altered by environmental factors. Thus, epigenetic mechanisms are an attractive molecular hypothesis for environmental contributions to tobacco smoking addiction. Genome wide association and copy number variation studies are new genetic techniques and they would probably provide us important information in the near future. In this report we aimed to review progress of genetic studies in smoking addiction from classical genetic studies to new epigenetic approaches

Peranan Gen HOXA10 terhadap Infertilitas Terkait Endometriosis

Endometriosis merupakan penyakit yang bersifat progresif, kronik, rekuren dan hingga saat ini etiologi pastinya belum diketahui. Gejala yang ditimbulkan endometriosis bervariasi mulai dari asimptomatik, nyeri pelvis hingga infertilitas. Beberapa studi terakhir di bidang biologi molekular menunjukkan adanya kemungkinan endometriosis sebagai penyakit epigenetik dan salah satu gen yang diketahui mengalami perubahan epigenetik adalah gen HOXA10. Gen HOXA10 berperan mengatur reseptivitas endometrium selama proses implantasi. Keberhasilan proses implantasi merupakan salah satu faktor yang berperan pada fertilitas wanita dan Gen HOXA10 memiliki peranan penting dalam proses implantasi tersebut. Metilasi gen HOXA10 mengalami peningkatan yang signifikan pada endometrium eutopik wanita yang mengalami endometriosis. Pada endometrium wanita yang mengalami endometriosis terdapat penurunan ekspresi HOXA10 yang signifikan dan hal tersebut mengindikasikan adanya gangguan pada reseptivitas uterus yang dapat berperan dalam menurunnya tingkat kesuburan. 

Die Gene sind nicht alleine schuld : wie wir durch unser Lebensumfeld die Gene prägen können

»Das sind meine Gene – deswegen kann ich daran nichts ändern!« Wie oft hört man solche oder ähnliche Äußerungen von Menschen mit Fettsucht oder anderen Malaisen. Aber unterliegen Fettsucht oder komplexe Erkrankungen tatsächlich weitgehend unabänderlichen Naturgesetzen, oder sind sie doch beeinfl ussbar? Vor einigen Jahren noch hätten selbst gewiefte Genetiker keine oder wenigstens keine gute Antwort auf solche Fragen geben können. Mit dem Fortschreiten der Molekularbiologie in den vergangenen drei Jahrzehnten konnte sich jedoch ein Wissenschaftszweig, die bereits in den 1940er Jahren von Conrad Waddington definierte Epigenetik, zur Blüte entwickeln, der die Genetik und ihre (Aus-)Prägung durch Lebensumstände und die Umwelt zusammenbringt

Eine neue Sicht der Evolution: Ist es nur der Zufall, der sie leitet?

Nach neodarwinistischem Verständnis der Evolution entstehen neue Organismen letztlich durch rein zufällige Mutationsprozesse auf genetischer Ebene. Ihre Überlebenschancen werden dann durch die jeweilig herrschende Umwelt begünstigt oder unterdrückt. Die Evolution ist demnach nur vom reinen Zufall geleitet. Neuere Einsichten aus Entwicklungsbiologie (EvoDevo) und Epigenetik haben unsere Sicht der Evolutionsabläufe jedoch deutlich erweitert. Dabei kommt der Umwelt eine lenkende Rolle zu, der reine Zufall verliert an Bedeutung. Damit lässt sich naturwissenschaftliches Verständnis wieder besser mit herkömmlichen Schöpfungsbildern versöhnen

Brain Tumor : Molecular Biology, Pathophysiology, and Clinical Symptoms

Brain tumors are one of the most malignant tumors that occur in humans. It accounts for approximately 1.35% of all malignant neoplasms and 29.5% of cancer deaths. This article was written with the aim of knowing more about molecular biology, phatophysiology, and clinical symptoms of brain tumor. The method used is a literature review combined with a search for related sources from National Center for Biotechnology Information (NCBI), Google Scholar, and Research Gate. The results of this literature review of the articles carried out can be concluded that brain tumors often cause symptoms of physiological disorders, such as focal signs, fatigue and headaches or behavioral disorders including hallucinations, depression, anxiety, decreased attention and awareness. Brain tumors can also arise spontaneously without a family history or previous genetic inheritance pattern. In conclusion, cytogenetic and molecular abnormalities in brain tumors can be seen in numerical and structural chromosomal changes, gene amplification and overexpression, deletions and small-scale mutations and epigenetic deregulation

Übergewicht und Adipositas im Kindesalter : Beginnt die Prävention bereits im Mutterleib?

Hintergrund: Übergewicht und Adipositas im Kindesalter sind ein zunehmendes Problem. Häufig treten negative Folgen für das Kind sowie für die Gesamtbevölkerung auf. Die Entstehung von Fettleibigkeit ist nicht ganzheitlich geklärt. Nach dem Konzept der fetalen Programmierung spielen Umwelteinflüsse während der Entwicklung eines Menschenlebens eine bedeutende Rolle. Ziel: Intrauterine Risikofaktoren für kindliche Fettleibigkeit sollen aus der Literatur identifiziert werden. Mittels Handlungsempfehlungen für Hebammen, die Beratungsschwerpunkte beinhalten, soll eine frühzeitige Prävention von Fettleibigkeit erreicht werden. Methode: Auf fünf Datenbanken wurde anhand definierter „Keywords“ nach relevanter Literatur für die Bachelorthesis gesucht. Unter Einbezug der festgelegten Ein- und Ausschlusskriterien beschränkten sich die Verfasserinnen auf 7 Studien und eine Metaanalyse. Relevante Ergebnisse: Mehrere intrauterine Risikofaktoren werden in der Literatur beschrieben. Folgende 4 ausgewählte Faktoren zeigen alle eine positive Korrelation mit Fettleibigkeit im Kindesalter auf: Maternales Übergewicht und Adipositas, exzessive Gewichtszunahme in der Schwangerschaft, Rauchen in der Schwangerschaft sowie erhöhte Blutfettwerte der Mutter. Schlussfolgerung: Die Hebamme kann sich bereits früh an der Prävention der Fettleibigkeit beteiligen. Für das Kind wird damit ein möglichst gesunder Start ins Leben angestrebt. Weitere Forschung sowie Präventionsprogramme sind erforderlich