Gehirn-Gesundheit,  Gehirn-Krankheiten, Epigenetik

 Epigenetik und Gehirngesundheit

Die Epigenetik ist ein Zweig der Biologie, der sich mit vererbbaren genetischen Veränderungen befasst, die den Phänotyp beeinflussen, ohne die DNA-Sequenz zu verändern. Diese Veränderungen ermöglichen es der DNA, auf Umwelteinflüsse zu reagieren.
Das Epigenom ist das Bindeglied zwischen der Umwelt und den Genen. Dabei geht es nicht um die strukturelle Veränderung von Risikogenen, sondern um deren Aktivität. Die Epigenetik zeigt, wie unser Lebensstil und unsere Umwelt unser Erbgut beeinflussen können.
Unsere individuellen Umwelteinflüsse und unser Lebensstil prägen die Epigenetik.
Faktoren wie Ernährung, Bewegung, Schlaf, Gedanken und Gefühle beeinflussen die Aktivität unserer Gene.
Vererbung epigenetischer Informationen
Epigenetische Veränderungen können an die nächste Generation weitergegeben werden.
Voraussetzung dafür ist, dass die Informationen in den Keimzellen (Spermien oder Eizellen) vorhanden sind und bei der Befruchtung nicht entfernt werden.
Vererbung von Traumata
Forschende haben herausgefunden, dass die Epigenetik auch bei der Vererbung von Traumata eine wichtige Rolle spielt. Traumata führen zu epigenetischen Veränderungen, die an die Nachkommen weitergegeben werden können.

Wirkungs -Mechanismus
Die Wirkung der Risikogene wird durch drei epigenetische Prozesse beeinflusst.
DNA-Methylierung: Sie dient als "Ausschalter" eines Gens, indem methylierte Cytosine in der Promotorregion zu dessen Inaktivierung führen. Methyliert werden vor allem CpG-Dinukleotide, die oft besonders zahlreich in der 5'-UTR-Region von Genen vorkommen. Eine Hypermethylierung in diesem Bereich führt dazu, dass das Gen nicht mehr abgelesen werden kann.
Histonmodifikation: Durch Seitenkettenmethylierung und -acetylierung von Histonen können bestimmte DNA-Abschnitte herauf- oder herunterreguliert werden. Histonacetylierung führt zu einer Öffnung der Chromatinstruktur und dient somit der Hochregulation, indem die Bindung von Transkriptionsfaktoren einschließlich der Transkriptionsmaschinerie begünstigt wird. Histonmethylierung kann die Genexpression in Abhängigkeit von der methylierten Region sowohl hoch- als auch herunterregulieren.
Anpassung der Geschwindigkeit des Telomerabbaus: Das Enzym Telomerase schützt die Chromosomenenden durch den Aufbau von Telomeren. Unter anderem kann psychischer Stress  die Aktivität dieses Enzyms verringern, was zu einem beschleunigten Alterungsprozess führen kann.

Methylierung und Hirngesundheit
Die Methylierung steuert die Genexpression und beeinflusst Gesundheit und Krankheitsrisiko.
Die wichtigsten Funktionen der Methylierung sind:
- DNA-Expression: sie schaltet Gene an/aus und repariert DNA
- Energieproduktion
- Synthese von Neurotransmittern
- Hormonstoffwechsel
- Regulierung von Entzündungen
- Entgiftung
- Umwandlung von Nährstoffen in aktive Formen

Verbessern Sie ihre Methylierung durch
- Nährstoffreiche Ernährung: Lebensmittel, die reich an Folsäure, B-Vitaminen und anderen Methylspendern sind. Die Methylspender Cholin, Betain, Folsäure, Methionin und die Vitamine B6 und B12 haben neuroprotektive Funktionen.Grünes Gemüse, z.B. Spinat, ist ein guter Methylspender.
- Bewegung: Regelmäßige körperliche Aktivität fördert die Methylierung.
- Gute Schlafqualität: Achten Sie auf einen erholsamen Schlaf.
- Stress Reduktion

Ernährung, Epigenetik, Gesundheit
Die Beziehung zwischen Ernährung und Gehirngesundheit ist komplex. Die Ernährung in der frühen Kindheit beeinflusst nicht nur die menschliche Physiologie, sondern auch die geistige Gesundheit.
Umweltfaktoren wie Ernährungsgewohnheiten, Lebensstil, Stress und körperliche Aktivität beeinflussen unsere Gene über epigenetische Mechanismen. Diese Mechanismen sind das entscheidende Bindeglied zwischen Genen und Umwelteinflüssen.
Mikronährstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung des Gehirns. Sie sind Teil des Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsels und beeinflussen die DNA- und Histonmethylierung.
Studien deuten darauf hin, dass Nährstoffe in der frühen Kindheit nicht nur die menschliche Physiologie, sondern auch die geistige Gesundheit beeinflussen. Obwohl die genauen molekularen Mechanismen noch unklar sind, gibt es Hinweise darauf, dass Umweltfaktoren wie Ernährungsgewohnheiten, Lebensstil, Stress und körperliche Aktivität unsere Gene beeinflussen und ihre Funktion durch epigenetische Mechanismen modulieren, um die psychische Gesundheit zu beeinflussen.
Mikronährstoffe und Hirnentwicklung
Bestimmte Mikronährstoffe steuern über epigenetische Mechanismen die Entwicklung des Gehirns.
Cholin: Wichtig für die Struktur der Gehirnmembran und die Synthese von Neurotransmittern.
Betain: Beteiligt am Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel und an der DNA-Methylierung.
Methionin: Aminosäure, die an der Proteinsynthese und an Methylierungsprozessen beteiligt ist.
Folsäure (Vitamin B9): Wichtig für die DNA-Synthese und -Reparatur.
Vitamine B6 und B12: Wichtig für verschiedene physiologische Prozesse, einschließlich der DNA- und Histonmethylierung.
Diese Mikronährstoffe können die Genfunktion und die Anfälligkeit für Krankheiten, einschließlich psychischer Störungen, verändern.

Hirnerkrankungen und Epigenetik
Ungesunde Ernährung und die Exposition gegenüber Umweltgiften können zu epigenetischen Veränderungen führen, die das Altern und die Neurodegeneration beschleunigen.
Ein gesunder Lebensstil hingegen kann sich positiv auf die Gesundheit des Gehirns auswirken.

Epigenetische Veränderungen werden mit verschiedenen Erkrankungen des Gehirns in Verbindung gebracht:
Neurodegenerative Erkrankungen: Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington weisen epigenetische Fehlfunktionen auf.
Psychische Erkrankungen: Krankheiten wie Depression, Schizophrenie und bipolare Störung werden mit veränderten epigenetischen Mustern in Verbindung gebracht.
Sucht: Epigenetische Veränderungen beeinflussen das Suchtverhalten und die neuronalen Schaltkreise.
Neurologische Störungen: Epilepsie und andere Entwicklungsstörungen werden mit epigenetischen Veränderungen in Verbindung gebracht.
Psychiatrische Störungen: Epigenetik trägt zu Krankheiten wie Autismus und Angstzuständen bei.