Gehirn im (epigenetischen) Wandel

6. August 2013 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Ryan Lister et al.: Global epigenomic reconfiguration during mammalian brain development. Science, 04.07.2013, Online- Vorabpublikation.

Es gibt zunehmend Hinweise, dass epigenetische Veränderungen des Gehirns an psychischen Leiden wie Depressionen, Bipolarer Störung, Autismus, Borderline- Syndrom oder Schizophrenie beteiligt sind. Wer diese Zusammenhänge in Zukunft ergründen möchte, dürfte an einer gerade im Fachblatt Science publizierten Studie nicht vorbei kommen. Ein internationales Forscherteam schaute sich einzigartig gründlich und systematisch das Muster der DNA-Methylierungen in den Zellen des vorderen Großhirns von Mensch und Maus an. Dabei verglichen sie die epigenomischen Daten für mehrere Arten der DNA-Methylierung von Neugeborenen, Kindern und Erwachsenen verschiedenen Alters.

Gerade während der frühen Kindheit – bei Menschen etwa im Alter bis zwei Jahren – wandeln sich die Epigenome der Gehirnzellen stark. Hier dürften sich Veränderungen niederschlagen, die mit der Reifung des Gehirns und den ersten wichtigen Lernschritten einhergehen. Doch auch für den Rest des Lebens bleibt das DNA-Methylierungsmuster wandelbar, was vermutlich neurobiologische Veränderungen spiegelt, die für das tägliche Lernen und Erinnern verantwortlich sind. Neu ist beispielsweise die Beobachtung, dass bei der Geburt fast keine Cytosin-Nukleotide methyliert sind, die nicht in so genannten CpG-Inseln auftreten. Mit der Hirnreifung ändert sich das stark, so dass diese ungewöhnliche Methylierungsform in erwachsenen Nervenzellen zur vorherrschenden wird. „Endlich können wir detailliert fragen, wie Veränderungen der Epigenome die komplexen Identitäten von Gehirnzellen während eines Lebens prägen“, kommentiert Co- Autor Eran Mukamel vom Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Kalifornien.

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