Bestimmen Ihre Gene Ihre Lebensentscheidungen?

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Leviathan Press:

In den letzten Jahren haben Forscher entdeckt, dass die Bildung neuer Erinnerungen mit einigen epigenetischen Veränderungen einhergeht. Beispielsweise wird die helikale Struktur der DNA in Neuronen neu angeordnet und es werden neue Methylierungsmuster etabliert. Allerdings bringt die Plastizität des Epigenoms nicht nur Vorteile mit sich. Einige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Stress und andere negative Einflüsse die epigenetischen Muster in unseren Zellen verändern und so zu langfristigen Schäden führen können.

Einige der stärksten Beweise für diesen Zusammenhang stammen aus dem Labor von Michael Meaney an der McGill University. In den 1990er Jahren begannen Meaney und seine Kollegen eine Studie, um zu verstehen, wie Ratten Stress erleben. Sie setzten Ratten in eine kleine Plastikbox, was bei den Tieren Angstgefühle auslöste und Hormone produzierte, die ihren Puls erhöhten. Einige Ratten reagierten stärker auf Stress als andere. Es stellte sich heraus, dass Ratten, die mehr Stresshormone produzierten, als Welpen weniger von ihren Müttern geleckt wurden. Dies bedeutet, dass, wenn eine Mutter ihr Junges leckt, dies die Neuronen im Hippocampus verändert: Ein Teil der Methylierung um ihre Rezeptorgene wird entfernt. Nachdem sie vom Einfluss der Methylierung befreit worden waren, wurden die Gene aktiver und die Neuronen produzierten mehr Rezeptoren. Bei den Welpen, die häufiger geleckt wurden, reagierten diese Neuronen sensibler auf Stress und konnten diesen besser bewältigen. Ratten, die selten geleckt wurden, entwickelten weniger Rezeptoren. Irgendwann werden sie überfordert.

(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16262207/)

Da sowohl Ratten als auch Menschen Säugetiere sind, kann es bei Kindern je nach der Umgebung, in der sie aufwachsen, auch zu langfristigen Veränderungen des Stressniveaus kommen. In einer kleinen Studie untersuchten Meaney und seine Kollegen Hirngewebe von menschlichen Leichen. Sie wählten 12 Menschen aus, die eines natürlichen Todes gestorben waren, 12, die Selbstmord begangen hatten, und weitere 12, die Selbstmord begangen hatten, nachdem sie in ihrer Kindheit misshandelt worden waren.

(www.newscientist.com/article/mg20126974-700-child-abuse-may-leave-suicide-marks-on-genes/)

Meaney und seine Kollegen stellten fest, dass die Gehirne derjenigen, die in ihrer Kindheit Missbrauch erlebt hatten, relativ mehr methylierte Gruppen um das Rezeptorgen herum aufwiesen, genau wie die Gehirne der Ratten, die weniger geleckt worden waren. So wie diese Ratten weniger Rezeptoren für Stresshormone produzierten, wiesen auch die Neuronen von Personen, die in der Kindheit misshandelt worden waren, weniger Rezeptoren auf. Es ist denkbar, dass Kindesmissbrauch zu epigenetischen Veränderungen führt, die die Stimmung im Erwachsenenalter beeinflussen, was wiederum zu Selbstmordtendenzen führt.

Tief unter der Erde, in einem Granitgebäude am Stadtrand von Reykjavik, der Hauptstadt Islands, bewegt ein Roboter langsam und methodisch das kalte Blut von Zehntausenden Menschen aus aller Welt.

In dieser Betonkammer findet ein anspruchsvolles Experiment statt. Aus der Probe wird DNA extrahiert und in eine Sequenzierungsmaschine eingespeist, die langsam die einzigartige Sequenz chemischer Basen zusammensetzt, die die Grundlage der Identität jeder Person bilden. Später werden KI-Algorithmen diese genetischen Codes oder Genome mit detaillierten Informationen über das Leben dieser Menschen verknüpfen, die in der Biobank gespeichert sind – ihre Ernährung, Persönlichkeit, Beziehungen, Hobbys und letztendlich die Krankheiten, die sie entwickelten – und nach Zusammenhängen suchen, die nach Ansicht der Wissenschaftler statistisch bedeutsam sein könnten.

Diese besondere Betonkammer ist Eigentum des isländischen Unternehmens deCODE genetics, das bereits über 400.000 vollständige Genome sequenziert hat, Tendenz steigend – mehr als jede andere Organisation auf der Welt. Auf diese Weise hat es bedeutende Beiträge zum Verständnis des genetischen Risikos des Menschen für Alzheimer, Schizophrenie, koronare Herzkrankheit, verschiedene Krebsarten und viele andere chronische Krankheiten geleistet[1][2].

Darüber hinaus hat es die Erforschung der menschlichen Psychologie durch Sequenzierung inspiriert, um Verbindungen zwischen unserem Genom und unserer Persönlichkeit, unseren Essensvorlieben und sogar unserer Fähigkeit, Beziehungen aufrechtzuerhalten, zu finden.

Bei dieser Art der Forschung geht es nicht nur um die Entwicklung neuer Medikamente; Noch wichtiger ist, dass es darum geht, neue Zusammenhänge zwischen dem Genom und unseren Lebensentscheidungen aufzudecken. Für viele Wissenschaftler ist dies ein neues Thema: Inwieweit ist unser Verhalten ein Produkt unseres eigenen Willens und inwieweit ist es durch unsere biologischen Eigenschaften vorbestimmt?

„Unsere Existenz als Spezies basiert auf den Informationen in unserem Genom, das mit der Umwelt interagiert“, sagt Kári Stefánsso, ein isländischer Wissenschaftler, der deCODE genetics 1996 mit dem ursprünglichen Ziel gründete, Islands einzigartige genetische Situation zu nutzen, um mehr über häufige Krankheiten zu erfahren. Aufgrund der geringen Bevölkerungszahl Islands und der jahrhundertelangen relativen Isolation gibt es dort wesentlich weniger genetische Vielfalt als in anderen Ländern. Relativ gesehen gibt es weniger Faktoren, die die Forschung erschweren, und Wissenschaftler können bedeutsame genetische Varianten leichter identifizieren.

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Stephenson, ein 73-jähriger Neurowissenschaftler und Philosoph, ist zunehmend davon überzeugt, dass die komplexe Mischung aus DNA, die wir von unseren Eltern erben, und den etwa 70 spontanen Genmutationen, die wir durch Zufall erwerben[3], unser Verhalten unterbewusst viel stärker steuert, als uns bewusst ist.

Wir sind uns dessen vielleicht nicht bewusst, aber viele unserer alltäglichen Handlungen werden möglicherweise teilweise von unserem Genom gesteuert. Subtile genetische Anpassungen Ihrer Geschmacksrezeptoren bestimmen, ob Sie Kaffee oder Tee bevorzugen. Es stellt sich heraus[4], dass Kaffeetrinker weniger empfindlich auf den bitteren Geschmack von Koffein reagieren, während Teetrinker weniger empfindlich auf andere Arten von Bitterstoffen reagieren.

Auch die Genetik spielt eine Rolle, wenn es darum geht, ob wir Sport mögen oder hassen. Vereinfacht ausgedrückt bestimmt es, wie viel Spaß Ihnen die Bewegung macht[5] und ob Sie eher Einzelsportarten wie Laufen bevorzugen oder sich lieber im Rahmen eines Mannschaftssports mit anderen messen. Gleichzeitig kann die DNA auch unsere Freizeitinteressen gezielt beeinflussen.

Die Möglichkeit eines Hobby-Gens wurde erstmals vor 15 Jahren im Rahmen einer Umfrage unter 2.000 britischen Erwachsenen vorgeschlagen[6]. Allein ein Blick auf die Stammbäume und die Freizeitbeschäftigungen ihrer Vorfahren verrät, dass sie eine starke Neigung zu bestimmten Aktivitäten hatten. Oftmals sind die Umfrageteilnehmer überrascht, wenn sie erfahren, dass ihre Vorfahren eigentlich Hobbygärtner, Briefmarkensammler oder Bäcker waren.

Im Laufe des darauffolgenden Jahrzehnts berichteten weltweit viele Menschen über die Forschungsergebnisse, nachdem sie im Erwachsenenalter festgestellt hatten, dass sie ein unerklärliches Interesse an den Hobbys ihrer Eltern oder Großeltern entwickelt hatten. Michael Woronko, ein Versicherungsangestellter aus Ottawa, Kanada, schrieb auf Medium: „Selbst als meine Mutter mich als Kind in ihren Gemeinschaftsgarten schleppte, zeigte ich nie Interesse am Gärtnern. Hybridtomaten, Paprika und Co. waren nicht meine Leidenschaft. Doch irgendwann im Erwachsenenalter machte es tief in mir Klick, und ich verliebte mich ins Gärtnern. “

Umfangreiche Genomsequenzierungsstudien lüften das Rätsel. Laut Stephenson haben die Wissenschaftler von deCODE sogar eine bestimmte Genvariante entdeckt , die bestimmt, ob Kreuzworträtsel Sie ansprechen. „Wir wissen, dass man Kreuzworträtsel mag, wenn man das Gen hat, unabhängig davon, ob man gut darin ist“ , sagte er lachend.

Auch bei der komplexen Frage, wie unsere Gene unseren Lebensweg bestimmen, ist die Genomsequenzierung hilfreich.

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Von Boston bis Shenzhen suchen Technologie-Startups seit Jahren nach sogenannten Talentgenen – genetischen Varianten, die einem Menschen angeborene Stärken oder einzigartige Sprachkenntnisse verleihen und ihn so in Bereiche lenken, in denen er seinen größten Nutzen bringen kann.

Aber es ist nicht so einfach, wie es scheint.

Genetiker am Max-Planck-Institut in Leipzig haben vor kurzem versucht, ein Gen namens ROBO1, das die Entwicklung der grauen Substanz in den Teilen des Gehirns steuert, die für die Darstellung von Zahlen zuständig sind, mit den mathematischen Fähigkeiten von Kindern in Verbindung zu bringen.[7] Doch bislang scheint es so, dass die Gene nur einen relativ kleinen Teil aller Talente ausmachen, egal ob es sich um Zahlenverständnis, musikalisches Talent oder sportliche Leistungsfähigkeit handelt.

Stattdessen scheinen unsere Gene, wie Stephenson mit dem Kreuzworträtsel herausfand, lediglich unsere Neigung zu beeinflussen, bestimmte Aktivitäten auszuführen. * Ob wir wirklich lernfähig sind, hängt davon ab, ob wir als Kind unterrichtet werden und ob wir selbst bereit sind, zu üben, uns zu verbessern und durchzuhalten.

Letzteres weist darauf hin, dass die Genetik den größten Einfluss auf unseren Lebensweg haben könnte – nämlich auf unsere Persönlichkeitsmerkmale. Danielle Dick, Professorin für Psychiatrie an der Rutgers University in New Jersey und Autorin des Buches The Child Code, glaubt, dass große Teile der Persönlichkeit, wie Extraversion oder Introversion, Gewissenhaftigkeit, Verträglichkeit, Impulsivität und sogar unsere Kreativität, eine genetische Komponente haben .[8][9][10]

„Dies spiegelt die Tatsache wider, dass unsere Gene die Form unseres Gehirns beeinflussen, was wiederum die Art und Weise beeinflusst, wie wir denken und mit der Welt interagieren“, sagte Dick. „Das Gehirn mancher Menschen ist darauf programmiert, nach Aufregung oder neuen Erfahrungen zu suchen, eher Risiken einzugehen oder sich von unmittelbareren Belohnungen angezogen zu fühlen.“

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Diese Eigenschaften können allesamt Vorteile sein. Unternehmer, CEOs, Kampfpiloten und Extremsportler sind allesamt von Natur aus risikofreudig. Der Besitz solcher Gene kann jedoch seinen Preis haben. Stephensons Forschungen haben gezeigt, dass Risikofreudige eher süchtig werden[11] und dass manche Menschen mit Genen, die kreatives Denken fördern, tatsächlich an Schizophrenie erkranken können[12]. Von Natur aus impulsive Menschen treffen möglicherweise bessere Entscheidungen und ergreifen lieber Gelegenheiten, die ihnen sonst entgehen würden. Allerdings neigen sie auch dazu, Glücksspiel zu betreiben, die Schule abzubrechen oder gefeuert zu werden.

Unsere Gene beeinflussen die Form unseres Gehirns, was wiederum unsere Denk- und Interaktionsweise mit der Welt beeinflusst. – Danielle Dick

In einer aktuellen Studie unter Mitverfasserschaft von Dick[13] wurden Daten von etwa 1,5 Millionen Menschen verwendet, um genetische Varianten zu identifizieren, die mit Impulsivität in Zusammenhang stehen. Sie fand heraus, dass impulsive Menschen eher dazu neigen, als Kinder eine Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zu entwickeln oder im Jugend- und Erwachsenenalter zu rauchen und Drogen zu nehmen und später damit verbundene Symptome wie Fettleibigkeit und Krebs zu entwickeln.

„Klar bleibt jedoch, dass DNA nicht das Schicksal ist“, sagte Dick. „Unsere Gene beeinflussen unsere Persönlichkeit und unsere natürlichen Neigungen, aber das bedeutet nicht, dass Menschen mit diesen Genen immer Probleme haben werden. “

Stephenson, der Gründer von Decoding Genetics, glaubt, dass die DNA unser Verhalten unterbewusst stärker steuert, als uns bewusst ist. © Alexander Mahmoud/Alamy

Die Umgebung, in der wir leben, ist sehr wichtig für die Entscheidung, ob wir entsprechend unserer genetischen Veranlagung handeln. Stephenson sagte, dass Menschen, denen es aufgrund von Genvariationen im Gehirn an Selbstkontrolle mangelt, eher zu übermäßigem Essen neigen, wenn sie neben einem Fast-Food-Restaurant arbeiten, oder dass es ihnen schwerer fällt, mit dem Rauchen aufzuhören, wenn sie anfangen. Gleichzeitig gibt es Hinweise darauf, dass ein stabiles Familienleben, stabile Liebesbeziehungen und Freundschaften sowie sogar regelmäßige körperliche Betätigung ihnen dabei helfen können, ein sinnvolles Leben zu führen[14][15].

„Die Menschen, die am stärksten gefährdet sind, sind auch diejenigen, die am meisten von einer gesunden Umwelt profitieren“, sagte Cecilia Flores, Professorin für Psychiatrie an der McGill University in Kanada. „Ein positives Umfeld kann eine genetische Anfälligkeit abpuffern oder sogar umkehren.“

Dies trägt nicht nur zur Erklärung des Zusammenhangs zwischen Persönlichkeit und Suchtverhalten bei, sondern Sozialwissenschaftler haben auch herausgefunden, dass die Untersuchung dieser Art von Gen-Umwelt-Interaktion eine Erklärung dafür liefern kann, warum manche Menschen besser für die Aufrechterhaltung langfristiger Beziehungen geeignet sind als andere.

Liebes-Gen

Vor vier Jahren begannen Soziologen der Yale School of Public Health eine Studie mit 178 Paaren im Alter zwischen 37 und 90 Jahren[16]. Jede Person wurde gebeten, Fragen zu ihrem Glücks- und Sicherheitsgefühl in ihrer Ehe zu beantworten und eine Speichelprobe abzugeben, die auf bestimmte Gene untersucht wurde.

Erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Gene bei der Wahl unserer Freunde und sogar unserer Partner eine Rolle spielen. In beiden Fällen** neigen wir dazu, eine Bindung zu Menschen aufzubauen, die gewisse körperliche Ähnlichkeiten mit uns aufweisen. „Wir neigen dazu, soziale Beziehungen mit Menschen aufzubauen, die uns genetisch ähnlicher sind“, sagte Andrew Dewan, ein genetischer Epidemiologe an der Yale University. „Wir können davon ausgehen, dass die Gene, die diese Eigenschaften steuern, einen gewissen Einfluss darauf haben, mit wem wir Freundschaften schließen.“

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Es stellt sich heraus, dass auch die Gene eine Rolle bei unserer Fähigkeit spielen, über Jahre und Jahrzehnte hinweg eine stabile, glückliche Beziehung aufrechtzuerhalten. Frühere Studien[17] haben gezeigt, dass Kinder geschiedener Eltern häufiger eine Scheidung einleiten. Die Yale-Studie untersuchte die Rolle von Oxytocin, einem Hormon, das Paaren ein Gefühl der gegenseitigen Nähe vermittelt. Wenn mindestens ein Ehepartner über eine bestimmte Genvariante verfügte, die die Oxytocin-Aktivität steigerte und es dem Gehirn dadurch leichter machte, von den positiven Wirkungen des Hormons zu profitieren, war die Wahrscheinlichkeit geringer, dass diese Partner ein psychologisches Symptom namens ängstliche Bindung zeigten, und das Paar war glücklicher.

Ängstliche Bindung ist eine besondere Art von Beziehungsunsicherheit, die auf vergangenen Erfahrungen mit nahen Familienmitgliedern und früheren Partnern beruht und zu geringem Selbstwertgefühl, einer hohen Empfindlichkeit gegenüber Ablehnung und dem Wunsch nach Anerkennung führt. „Dies deutet darauf hin, dass vererbte genetische Variationen Einfluss darauf haben können, wie glücklich wir in unseren Beziehungen sind“, sagte Dewan. „Unsere Fähigkeit, langfristige Beziehungen einzugehen, hängt nicht ausschließlich von den Genen ab, aber sie sind ein Faktor, der uns in die eine oder andere Richtung drängen kann, entweder darauf zu oder davon weg. “

Die Gene bestimmen, wie gerne Sie Sport treiben und ob Sie eher einsame körperliche Aktivitäten wie Laufen bevorzugen. @Alamy

In den Bereichen Medizin und Psychologie hoffen Psychiater, Kinderentwicklungsexperten und Adipositasspezialisten, die zunehmende Menge an genetischen Informationen nutzen zu können, um gesundheitspolitische Maßnahmen zu formulieren und den Menschen praktische Ratschläge zu geben.

Nicola Pirastu, ein Biostatistiker am Forschungsinstitut Human Technopole in Italien, fand heraus, dass genetische Variationen in den Nahrungsmittelvorlieben dazu führen können, dass wir unsere Vorlieben von Obst und Gemüse auf kalorien- und fettreiche Nahrungsmittel verlagern[18]. Da viele dieser Varianten im Gehirn vorkommen, ist er der Ansicht, dass Fettleibigkeit als eine Krankheit betrachtet werden sollte, die eher mit Medikamenten als mit diätetischen Eingriffen behandelt werden muss.

„Abnehmen ist sehr schwierig“, sagte er. Es ist nicht nur eine Frage der Willenskraft. Wenn man ständig hungrig ist, will man natürlich essen. Medikamente zur Reduzierung des Heißhungers können also helfen. Natürlich kann man das auch mit einer Diät erreichen, aber das ist wie ein Vollzeitjob, und nur wenige Menschen schaffen das.

Da die Kosten für die Gensequenzierung immer weiter sinken, könnte diese Methode eines Tages dazu eingesetzt werden, Kinder oder Jugendliche auf Anzeichen von Suchtverhalten zu untersuchen. „Ich hoffe, dass die Öffentlichkeit versteht, dass kindliches Verhalten wie Sucht oft genetisch bedingt ist, und dass dies dazu beitragen wird, die Stigmatisierung von Kindern zu verringern“, sagte Dick. „Indem wir suchtgefährdete Kinder frühzeitig untersuchen, können wir Maßnahmen ergreifen, um ihnen zu helfen, ihr volles Potenzial auszuschöpfen.“

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Dick ist davon überzeugt, dass eine Person und ihre Familie Risiken aktiv vermeiden können, wenn sie vorhersehen können, dass sie eine Sucht oder riskantes Verhalten entwickeln könnte. Sie sagte jedoch, dass auch die Gesellschaft eine Rolle spielen müsse. „Viele im Suchtbereich sind besorgt, dass neue Gesetze in den USA, die den Menschen den Zugang zu Psychopharmaka und die Teilnahme an Online-Glücksspielen erleichtern, dieses Verhalten fördern und zu höheren Suchtraten führen werden“, sagte sie.

Wir beginnen jedoch gerade erst zu verstehen, wie Gene unser Verhalten bestimmen und welche Rolle sie bei den Entscheidungen spielen, die wir im Leben treffen. In den letzten zwei Jahrzehnten haben Stephenson und andere Wissenschaftler langsam diese Verbindung hergestellt, aber viele grundlegende Fragen bleiben bestehen.

„ Eine ernste Frage ist: Kann man einen Verstand erben? “, fragt Stephenson. „Erbt man seine Denkweise von seinen Eltern? Vielleicht liegt der Grund, warum wir diese Frage nicht beantworten können, darin, dass wir keine genaue Definition des Geistes haben. Nehmen wir jedoch den Menschen als Beispiel, können wir sagen, dass wir im Wesentlichen durch unsere Gedanken und Gefühle definiert werden. Doch heute, im Jahr 2023, fällt uns nicht einmal ein einziges Merkmal ein, das uns als Menschen definiert. “

Quellen:

[1]www.nature.com/articles/nature11283

[2]www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa1508419

[3]elifesciences.org/articles/46922

[4]www.nature.com/articles/s41598-018-34713-z

[5]link.springer.com/article/10.1007/s10519-019-09990-7

[6]www.telegraph.co.uk/news/uknews/2705364/Hobbies-and-careers-are-inherited.html

[7]journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000871

[8]www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306987721000311

[9]royalsocietypublishing.org/doi/abs/10.1098/rstb.2012.0380

[10]psycnet.apa.org/record/2016-03227-001

[11]akjournals.com/view/journals/2006/2/1/article-p1.xml

[12]www.nature.com/articles/nn.4040

[13]www.nature.com/articles/s41593-021-00908-3

[14]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6803054/

[15]www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6803054/

[16]journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0213083

[17]journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0956797617734864

[18]www.nature.com/articles/s41467-022-30187-w

Von David Cox

Übersetzt von Bella

Korrekturlesen/Rabbits leichte Schritte

Originalartikel/www.bbc.com/future/article/20230509-how-genetics-determine-our-life-choices

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