Wie die Umwelt auf Gene wirkt

„Bewegen Sie sich ausgiebig, genießen die Zeit mit Freunden und erfreuen sich an der schönen Natur! Sie fühlen sich dabei nicht nur körperlich wohl, es scheint auch Ihrem Gehirn gut zu tun!“ Dieser Ratschlag könnte die Ergebnisse einer Studie zusammenfassen, die gerade durch ein Team aus Wissenschaftlern des Instituts für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik am Universitätsklinikum Tübingen sowie des Hertie Instituts für Klinische Hirnforschung (HIH) veröffentlicht wurde. Im anerkannten Fachblatt „Frontiers in Cellular Neuroscience“ zeigen die Wissenschaftler um Dr. Julia Schulze-Hentrich, wie Bewegung, soziale Interaktion und Kognition verhindern, dass das Gen (das alpha-Synuclein Gen) aktiv wird, das bei der Ausbildung von Parkinson eine zentrale Rolle spielt.

Parkinson ist eine degenerative Erkrankung des Gehirns, die überwiegend ältere Menschen trifft. Nach Alzheimer ist sie die zweithäufigste ihrer Art. Aktuell geht man von rund 400 000 Parkinson-Patienten allein in Deutschland aus, wobei mit den fortschreitenden demographischen Verschiebungen von einem Anstieg der Betroffenenzahlen auszugehen ist. Die Krankheit geht offenbar aus einem komplexen Zusammenspiel von Genen, Alterung und Umweltfaktoren hervor. Dabei scheinen einige Umweltfaktoren das Erkrankungsrisiko zu erhöhen, andere dem Risiko entgegenzuwirken.

„Menschen, die sich viel bewegen, am gemeinschaftlichen Leben teilnehmen und ihr Gehirn versuchen, fit zu halten, sind seltener von Parkinson betroffen. Wir sind fasziniert davon zu verstehen, wie diese Umweltbedingung ihren positiven Einfluss auf unsere Gene ausüben“, sagt Studieninitiatorin Schulze-Hentrich. Man wisse jedoch „noch viel zu wenig, wie dieser Einfluss molekular funktioniert“. Ein Verständnis der zugrunde liegenden zellulären Mechanismen könnte potenziell genutzt werden, um den Effekt eines schützenden Umweltfaktors auf beteiligte Schlüsselgene in einer Therapie gezielt nachzuahmen.

Für ihre Untersuchungen nutzten die Wissenschaftler Mäuse, die das menschliche alpha-Synuclein tragen, und untersuchten Veränderungen der Genaktivität im gesamten Genom unter physisch, sozial und kognitiv stimulierenden Bedingungen. „Neueste Technologien, die wir in unserer zentralen Forschungseinrichtung am Standort Tübingen nutzen und anbieten, machen solche Fragestellungen erst möglich“, so Prof. Olaf Riess, Direktor des Instituts für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik in Tübingen.

Mit dieser Technologie die Umwelt-Gen-Achse in Parkinson besser als je zuvor zu verstehen, ist zentrales Anliegen des vom Bundesforschungsministerium geförderten Projektes, in dem sechs Forschungsteams aus Deutschland, Frankreich und Kanada zusammenarbeiten. Als höchst motivierend bezeichnen die Forscher, dass auch bei Krankheiten wie Parkinson die Gene nicht die Entwicklung vorgeben und sich möglicherweise aus den Forschungserkenntnissen neue Therapieansätze für Parkinson entwickeln lassen.ST