Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Typische Erbgutveränderung bei Rauchern entdeckt

01.04.2011
Mögliche Ursache für tabakbedingte Herz-Kreislauferkrankungen

Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum verglichen das Erbgut von Rauchern und Nichtrauchern. Dabei entdeckten sie einen hochsignifikanten Unterschied: Das Gen F2RL3, das unter anderem bei der Blutgerinnung einen Rolle spielt, ist bei Rauchern deutlich seltener durch chemische Markierungen stillgelegt. F2RL3 war bislang noch nie im Zusammenhang mit tabakbedingten Erkrankungen aufgefallen. Die schwächere Markierung des Gens könnte einen ersten Schritt bei der Entstehung von tabakbedingten Herz-Kreislauf-Krankheiten darstellen.

Unterschiede in der genetischen Ausstattung eines Menschen können durch „Schreib-Varianten“ in der Reihenfolge der Genbausteine entstehen. Zunehmend entdecken Biologen jedoch, dass Gene auch durch unterschiedliche chemische Markierungen in ihrer Aktivität beeinflusst werden. Werden etwa Methylgruppen im Bereich der Schalterregionen der Gene, der so genannten Promotoren, angeheftet, kann das Gen nicht mehr abgelesen werden.

Diese so genannten epigenetischen Veränderungen wurden bislang hauptsächlich an einzelnen Genen untersucht. Inzwischen erlauben moderne Methoden, das gesamte Erbgut des Menschen nach solchen chemischen Markierungen zu durchforsten. Im Deutschen Krebsforschungszentrum machten sich Dr. Lutz Breitling und Professor Hermann Brenner gemeinsam mit Kollegen aus dem Universitätsklinikum Heidelberg diese neuen technischen Möglichkeiten zunutze, um das gesamte Erbgut von Rauchern und Nichtrauchern nach Unterschieden in der Methylmarkierung zu durchsuchen

Die Wissenschaftler vermuteten, dass die zahlreichen Giftstoffe im Tabakrauch die Genmarkierungen verändern könnten und so möglicherweise das Risiko für bestimmte Erkrankungen beeinflussen. Diese Hypothese überprüften sie an 177 Rauchern, ehemaligen Rauchern und lebenslangen Nichtrauchern, in deren Erbgut sie jeweils 27.500 einzelne Positionen in den Schalterregionen von 14.000 verschiedenen Genen untersuchten. Die Ergebnisse der ersten Untersuchung bestätigten die Forscher an weiteren 316 Rauchern und Nichtrauchern.

Die ungeheure Menge von überprüften Positionen für einen mögliche Methyl-Anheftung ermöglichte den Wissenschaftlern, einen hoch spezifischen Unterschied zu entdecken: Bei Rauchern ist ein eng umschriebener Abschnitt im Gen F2RL3 deutlich weniger markiert als bei Nichtrauchern.

Von F2RL3 ist bekannt, dass es bei der Blutgerinnung eine Rolle spielt, auf die Wände der Blutgefäße wirkt und an Entzündungen beteiligt ist. „Erstaunlicherweise ist F2RL3 noch nie im Zusammenhang mit Rauchen oder tabakbedingten Gesundheitsschäden beschrieben worden“, wundert sich Lutz Breitling. „Angesichts der bereits bekannten Funktionen dieses Gens ist es gut möglich, dass die schwächere Methylierung einen ersten Schritt bei der Entstehung tabakbedingter Herz-Kreislaufkrankungen darstellt.“

„Natürlich wäre es am allerbesten, wenn die Menschen gar nicht erst anfingen zu rauchen. Das Deutsche Krebsforschungszentrum unterstützt mit dem „Rauchertelefon“ außerdem Raucher dabei, ihrem Laster abzuschwören. Trotzdem rauchen viele Menschen weiter und leiden an den bekannten tabakbedingten Erkrankungen. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie der Tabakkonsum Herz-Kreislauf-Erkrankungen fördert, um den schädlichen Auswirkungen möglichst gezielt entgegen treten zu können“, erläutern Lutz Breitling und Hermann Brenner das Ziel ihrer Arbeit.

Lutz P Breitling, Rongxi Yang, Bernhard Korn, Barbara Burwinkel und Hermann Brenner: Tobacco smoking-related differential DNA methylation: 27k discovery and replication. American Journal of Human Genetics 2011, DOI: 10.1016/j.ajhg.2011.03.003

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 2.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Ansätze, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Daneben klären die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) Betroffene, Angehörige und interessierte Bürger über die Volkskrankheit Krebs auf. Das Zentrum wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren.

Kontakt:

Dr. Stefanie Seltmann
Leiterin Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
D-69120 Heidelberg
T: +49 6221 42 2854
F: +49 6221 42 2968
presse@dkfz.de

Dr. Stefanie Seltmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dkfz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteine entdecken, zählen, katalogisieren
28.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chemisches Profil von Ameisen passt sich bei Selektionsdruck rasch an
28.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive