Wir wandten uns an Dr. Spies aus Vida Fruchtbarkeit um uns zu helfen, die Rolle der Epigenetik bei Fruchtbarkeit und IVF zu verstehen.
Bevor Sie mit uns über Epigenetik sprechen, können Sie mit uns über Genetik und ihre Rolle/Bedeutung im menschlichen Körper sprechen?
Die gesamte Funktion unseres Körpers wird durch die in den Genen gespeicherten Informationen bestimmt. Die Gene geben den Zellen Anweisungen, wie sie arbeiten und ihre verschiedenen Funktionen ausdrücken sollen. Die Abfolge der Genanordnung, der sogenannte genetische Code, ist bei allen Menschen zu 99.9 % identisch.
Können Sie den Unterschied zwischen Genen und DNA erklären?
Das kleinste Teilchen der genetischen Information ist die DNA, die aus 4 verschiedenen Säuren besteht, die Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin genannt werden (beschrieben durch die Buchstaben A, C, G und T). Die Sequenzen dieser Säuren bilden die Gene, die später in Proteine übersetzt werden und den Zellen die Information geben, wie sie ihre Funktion zu erfüllen haben.
Sie können sich die DNA als Buchstaben eines Buches vorstellen (das menschliche Genom hat ungefähr 3 Milliarden Buchstaben) und die Gene als die Wörter (insgesamt haben wir ungefähr 21000 Gene). Dieser sogenannte genetische Code ist für alle Menschen identisch (und denen anderer Arten sehr ähnlich), mit nur sehr geringen Unterschieden zwischen jedem von uns.
Die Gene sind dann in Chromosomen organisiert, die die gesamte Information sehr kompakt in den Zellen speichern. Jede Zelle unseres Körpers hat 46 Chromosomen (organisiert in 23 Chromosomenpaaren), mit Ausnahme der Gameten (Ei- und Samenzellen), die nur 23 Chromosomen enthalten (eines davon ist das Geschlechtschromosom X oder Y).
Du kannst deine vererbten Gene nicht ändern, oder?
Es gibt keine Möglichkeit, die Sequenz der von Ihnen geerbten Gene zu ändern, aber es gibt einige Möglichkeiten, die Expression der Gene zu ändern, die Art und Weise, wie sie ihre Funktion erfüllen. Diese Modifikationen basieren auf der Epigenetik.
Können Sie in einfachen Worten erklären, was Epigenetik bedeutet?
Epigenetik bedeutet „über der Genetik“ und beschreibt eine Möglichkeit, die Aktivität der DNA zu verändern, ohne die Reihenfolge der DNA-Sequenz zu verändern. Es kann die Art und Weise ändern, wie die im genetischen Code enthaltenen Informationen übertragen werden und wie die Informationen ausgedrückt werden.
Es scheint, dass epigenetische Veränderungen – die sogenannten Epigenetik-Markierungen – bei jedem Individuum erzeugt, aber auch an zukünftige Generationen weitergegeben werden können.
Wenn wir auf das Beispiel von Buchstaben und Wörtern zurückkommen, entspricht die Epigenetik Akzenten, die Sie auf die Wörter setzen können und so ihre Bedeutung ändern.
Was ist der Zusammenhang zwischen Epigenetik und Fruchtbarkeit?
Es gibt viele epigenetische Veränderungen, die einen Einfluss auf die männliche und weibliche Fruchtbarkeit haben können. Die meisten von ihnen hängen mit Umweltfaktoren zusammen, wie der Ernährung, dem Konsum von Alkohol, Drogen, Rauchen, Bewegungsmangel usw. oder sogenannten endokrinen Disruptoren, wie Insulinresistenz, Veränderungen der Schilddrüsenfunktion, Mangel an männlichen oder weiblichen Hormonen und bald.
Die gute Nachricht ist, dass viele dieser Faktoren auch in die andere Richtung verändert werden können, d. h. durch eine gesunde Lebensweise und eine gute Steuerung der Hormonfunktionen können wir positive Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit erzielen.
In welcher Beziehung steht IVF zur Epigenetik?
Die meisten Kinder, die durch Techniken wie IVF oder ICSI geboren werden, entwickeln sich völlig normal und wachsen gesund auf. Dennoch gibt es einige Untersuchungen, die auf eine erhöhte Tendenz zu einem niedrigeren Geburtsgewicht und eine Zunahme einiger seltener Syndrome wie Beckwith-Wiedemann oder Angelman hindeuten, die mit der Epigenetik zusammenhängen.
Wir wissen nicht, welcher Teil des Prozesses der assistierten Reproduktionstechnik beim Menschen diese Veränderungen in der Epigenetik hervorrufen kann, da an vielen Stellen der Befruchtung und der frühen Entwicklung des Embryos Manipulationen stattfinden, zum Beispiel die Verwendung von Hormonen zur Stimulation der Eierstöcke B. die In-vitro-Reifung der Eizellen, die Mikroinjektion der Spermien oder die In-vitro-Kultur der Embryonen. All diese Prozesse können die Epigenetik verändern, aber es muss gesagt werden, dass die meisten derzeit verfügbaren Studien in Tiermodellen durchgeführt werden und wir die wirklichen Auswirkungen auf die menschliche Entwicklung nicht kennen.
Können Sie mit uns über die Verbindung zwischen Epigenetik und Müttern sprechen, die mit einer Spendereizelle schwanger sind?
Bei der Behandlung mit Eizellspende stammt die genetische Sequenz von der Eizellspenderin und dem männlichen Partner/Samenspender. Das bedeutet, dass die Mutter ihre genetische Sequenz nicht direkt an das Baby weitergibt.
Dennoch kann der Einfluss der Mutter während der gesamten Schwangerschaft zu Veränderungen in der Epigenetik führen und einen Einfluss darauf haben, wie die Gene des Babys nach der Schwangerschaft exprimiert werden. Das bedeutet, dass das Verhalten der Mutter während der 9 Monate der Schwangerschaft, zum Beispiel was sie isst, trinkt, Stress oder toxische Umwelt ausgesetzt ist, einen wichtigen Einfluss auf das Kind hat.
Beeinflusst Stress die Epigenetik?
Viele Veränderungen in der Epigenetik sind auf Umweltfaktoren zurückzuführen, wie zum Beispiel veränderte oder fehlende Ernährung, die Qualität der Luft, Alkohol- oder Drogenkonsum oder die Belastung durch Stress. Beispielsweise wurde in Tierversuchen beobachtet, dass eine längere Exposition gegenüber Stress bei Neugeborenen zu depressiven Symptomen im Erwachsenenalter führen kann. Es fehlt noch an Beweisen für die wirklichen Auswirkungen von Stress auf die Epigenetik, aber er soll eine wichtige Rolle spielen und dauerhafte Veränderungen in der Expression bestimmter Gene hervorrufen.
