Multitasking unserer Gene

By | 16 September, 2017

Himbeeren haben 1 / 8-Anteil an so vielen Genen wie Menschen. Das ist nicht überraschend. Eine Himbeere ist nicht so komplex wie ein Mensch. Aber Zwiebeln haben 12-mal mehr Gene und Amöben haben 200-mal mehr Gene als Menschen. Was ist mit Menschen, die unsere DNA so einfach machen?

Multitasking unserer Gene

Multitasking unserer Gene

Seitdem die DNA vor Jahren über 60 entdeckt wurde, hat die Entdeckung, dass wir Menschen wahrscheinlich das komplexeste aller Lebewesen auf der Erde sind, die Wissenschaftler verwirrt. Wir haben weniger Gene als viele andere Arten.

Was ist ein Gen? Gene sind DNA-Ketten, die als Muster für RNA-Stände dienen, also als Code für die Proteinerzeugung. Diese Proteine ​​können Enzyme sein. Sie können zu strukturellen Bauteilen werden. Sie können Hormone werden. Die genetische Expression ist ein komplizierter Prozess, Gene können ein- und ausgeschaltet werden. Unter dem Strich ist die erwartete genetische Aktivität umso größer, je komplexer die Prozesse in einem Mikroorganismus sind.

Natürlich haben Menschen mit unseren 22,333-Genen mehr DNA von einem Grippevirus (11-Gene) oder E. coli (4.149-Gene) oder einem Huhn (16.736-Gene), aber wir haben weniger DNA von Trauben (30,434) Gene) oder Amöben in einem Schlammteich (ca. 4 Millionen Gene). Nehmen wir an, die Menschen sind nicht nur komplizierter als Hühner, sondern auch komplizierter als Schlick. Wie kann es sein, dass Menschen so wenige Gene haben? Und was sind die praktischen Auswirkungen dieser Realität?

Die Bedeutung von Genen, die mehrere Funktionen haben

Forscher des New Yorker Genomzentrums und des 23-Gentestunternehmens haben die vollständige DNA-Analyse von Tausenden von Menschen angekündigt, die darauf hinweisen, dass Genproteine ​​mehr als einen Zweck kodieren. Seit fast 60 Jahren haben Wissenschaftler lange Zeit hart gearbeitet, unter der Annahme, dass ein Gen nur ein Merkmal beeinflusst. Die Analyse von 23-Proben hat gezeigt, dass einzelne Gene mehrere Merkmale bestimmen können. Zum Beispiel:

  • Das gleiche Gen bestimmt, wann Sie die Pubertät erreichen, wie groß Sie sind, ob Sie eine männliche Glatze entwickeln und wie hoch Ihr BMI sein wird.
  • Das gleiche Gen, das das Risiko von erhöht entzündliche Darmerkrankung erhöht das Risiko für Schizophrenie
  • Dasselbe Gen, das bestimmt, wie gut Ihr Körper Zink aus der Nahrung aufnimmt, beeinflusst auch das Risiko für Schizophrenie und Parkinson.
  • Das gleiche Gen bestimmt, ob Sie an Typ-2-Diabetes leiden und ob Sie an Alzheimer leiden.
  • Das gleiche Gen bestimmt, ob Sie Allergien haben werden, ob Sie an Parkinson leiden und ob Sie eine Allergie gegen die Sonne entwickeln werden, die Sie zum Niesen bringt, wenn die Sonne scheint.
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Möglicher Zusammenhang zur Heilung von Diabetes und Alzheimer mit Gen-Multitasking

Offensichtlich konnte das New Yorker Genomzentrum nicht zu den National Institutes of Health gehen und Millionen von Dollar verlangen, um die Frage zu untersuchen, ob ein Gen an einem sonnigen Tag niesen wird. Die Forscher der Studie verfügten jedoch bereits über vollständige Kopien der DNA von Tausenden von Menschen und über Informationen zu ihren Krankheitszuständen. Das Genomzentrum musste lediglich die von der Öffentlichkeit bereitgestellten Daten analysieren.

Das ist alles sehr interessant, aber warum interessieren uns Multitasking-Gene? Hat diese Tatsache einen Einfluss auf die Gesundheit? Wird es jemals eine praktische Anwendung dieser Forschung geben? Es existiert bereits.

Wenn dasselbe Gen verschiedene Krankheiten verursacht, könnten sie die gleiche Behandlung erfahren. Es ist möglich, dass es Heilmittel für Krankheiten gibt, die einfach nicht beurteilt wurden, weil niemand annimmt, dass sie sich aus denselben zugrunde liegenden genetischen Prozessen entwickelt haben, was zu sehr unterschiedlichen Zuständen führt. Dies bedeutet, dass eine Behandlung von Sonnenallergien nur einen großen Unterschied bei der Behandlung der Parkinson-Krankheit bewirken kann. Oder dass eine Behandlung gegen Fettleibigkeit die Formel für ein wachsendes Haarwasser enthüllen könnte. Und der Zusammenhang zwischen Diabetes und Alzheimer hat bereits zu einer Vision geführt, die Alzheimer-Krankheit mit einer Diabetes-Diät zu verhindern.

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In der 1990-Dekade untersuchte ein Forscher namens José Luchsinger von der Columbia University in New York die Idee, dass die Ernährung einen Einfluss auf die Alzheimer-Krankheit haben könnte. Er rekrutierte 980-Männer und -Frauen, die älter als 65 Jahre waren, und begleitete sie vier Jahre lang. Er bat sie auch um Informationen über ihre Diäten. Während der vierjährigen Studie wurde bei 202 der Probanden Alzheimer diagnostiziert. Die Beziehung zwischen Ernährung und Alzheimer hat sich als genetisch bedingt erwiesen.

  • Einige der Freiwilligen hatten 2- oder 3-Variationen eines Gens namens Apolipoprotein E. Die Menge an Kalorien, die sie aßen, und die Menge an Fett, die sie aßen, hatten keinen Zusammenhang mit der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit.
  • Einige der Freiwilligen hatten eine 4-Variation des Apolipoprotein-E-e4-Gens. Diejenigen an der Spitze der 25-Prozent der Kalorien- und Fettaufnahme hatten ein bis zu 390-Prozent höheres Risiko, an Alzheimer zu erkranken als diese vom unteren Rand des 25 Prozent.

Wenn Sie 2- oder 3-Variationen des Gens hatten, schützt Sie die Diät nicht wirklich vor der Alzheimer-Krankheit. Wenn Sie eine 4-Variation hätten, könnte eine kalorienreiche oder fettreiche Ernährung das Risiko für Gehirnerkrankungen erheblich erhöhen.

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Später erfuhren die Wissenschaftler jedoch, dass nicht nur Alzheimer mit diesem Gen verwandt war und dass verschiedene Variationen dieses Gens völlig unterschiedliche Aktionspläne erforderten.

  • Menschen mit der 2-Variation des Apolipoprotein-E-Gens neigen zu hohen Triglyceridspiegeln. Normalerweise raten Ärzte ihnen, ihre Fettaufnahme zu reduzieren. Wenn jedoch Menschen, die diese geringfügige Genvariante des Fettverzehrs haben, die Produktion eines LDL-Cholesterins im Körper steigern, das Herzinfarkte verursacht. Für Menschen mit dieser Genvariante sind fettarme Diäten lebensbedrohlich und fettreiche Diäten potenziell gesund.
  • Auch wenn Menschen mit einer Variation dieses 4-Gens die Alzheimer-Krankheit meiden, besteht ein höheres Risiko für Herzerkrankungen. Ihr Körper produziert weniger Triglyceride, wenn ihre Ernährung weniger Fett enthält. Sie brauchen eine fettarme Ernährung, um nicht nur der Alzheimer-Krankheit vorzubeugen, sondern auch Herzkrankheiten vorzubeugen. Eine fettarme Ernährung für jemanden, der diese Variante dieses Gens nicht hat, kann jedoch das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen und schützt nicht vor Alzheimer-Krankheit.

Ein Gen kann mehrere Funktionen haben. Variationen im Gen können mehrere Krankheitsbilder beeinflussen. Und wenn die Genetik bei der Verschreibung von Medikamenten und Diäten nicht berücksichtigt wird, kann dies zu mehreren medizinischen Fehlern führen. Wann immer Ihr Arzt Gentests anbietet, um die geeignete Behandlung zu bestimmen, sagen Sie Ja.

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