Der Mensch und seine Gene- wie sehr steuern uns die Gene?

2009/05/30 § Leave a comment


http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,626442-2,00.html

Nach einem Brief an einen Freund, der mich fragte, was ich, als Genetiker, von obigem Artikle halte:

Den obigen Artikel habe ich gelesen und mir Gedanken um die Wirkung auf die Leute gemacht. Leider wird in den Medien sehr viel Unsinn berichtet, indem man komplizierte Zusammenhänge für die Allgemeinheit vereinfacht darstellen will. In erster Linie ist das Ganze unter Fachleuten keine große Verwunderung. Natürlich sind die Zusammenhänge komliziert, und kaum jemand rechnet ernsthaft damit, daß man einzele Gene finden wird, die Krankheiten erklären.

Gene arbeiten stets in Gruppen oder besser gesagt, als Netzwerk miteinander. Wie in jedem guten Etzwerk führt der Ausfall eines Gens (oder Defekt) nicht gleich zum Zusammenbruch. Vielmehr übernehmen andere Gene die Aufgaben eines defekten- zumindest teilweise. Das ist der Grund, warum man beim vorhandensein eines bestimmten Gen nur eine leichte Erhöhung in der Erkrankungsrate findet. Die anderen Spieler im Netzwerk puffern ab. Erst wenn eine bestimmte Anzahl von Spielern ausgeschaltet ist, ergibt sich eine dramatische Erhöhung der Erkrankungsrate.

Nun ist selbst das eine Vereinfachung, denn in Wirklichkeit ist ein Gen (fast) nie per se Gut oder Böse. Vielmehr ist es so, daß Gene sich im Kontext mit ihrer Umwelt entwickelt haben. Das heißt, daß das Gen X, was im Urmenschen dafür gesorgt hat, daß er mit wenig Essen auf langen Märschen gut war, weil es unverbrauchte Energie in Fettpolstern im Körper gespeichert hat, sehr gut war. In dieser Situation und in diesem Kontext. Heute hingegen sehen wir jenes Gen X als Feind an und entwickeln Medikamente, um es zu unterdrücken, da wir nie mehr lange Märsche ertragen müssen und zudem immer mehr als nötig zu essen haben. Im modernen Kontext ist Gen X böse.

Also: Netzwerk und Kontext erklären die Ergebnisse der Studien, die bei genauerem hinsehen so “nichtssagen” wirken.

Das Problem ist ein mangelnder Datensatz. Denn wir haben erst Bruchteile der beim Menschen vorhandenen Gene überhaupt identifiziert, und wissen nur von einem geringen Teil derer, was sie so tun. Aber selbst wenn wir wissen, was Gen X in dieser Situation im Zusammenspiel mit Gen A, Gen B und Gen C tut. Was tut Gen X im Zusammenspiel mit Gen M, Gen C, Gen Y, und Geh H? Und was in jeweils anderen Umweltsituationen?

Die Lösung ist nicht nur die Erfassung aller Gene. Denn eigentlich interessant sind nicht die Gene selber, sondern die Proteine oder andere Produkte, die der Körper auf der Grundlage der Information, die in den Genen steckt, herstellt. Diese Herstellungsprodukte der Gene sind die eigentlichen Spieler im Körper, Sie flitzen herum und verrichten Aufgaben. Gene sind lediglich eine art Bauanweisung. Protein vor allem, sind die kleinen Bauarbeiter des Körpers, die alle Aufgaben verrichten, die Leben bedeutet und Leben ermöglicht.

Der eigentliche Focus verlagert sich daher immer mehr in Richtung Proteine. Allerdings wissen wir auf der Ebene noch weniger. Denn ein Gen X kann Protein A, Protein B, Protein C und vielleicht Protein D herstellen lassen. Wie kann das sein? Der genetische Code ist so komplex aufgebaut, daß er, selbst zerschnitten und neu zusammen gefügt “Sinn” ergeben kann. D.h. das eine Genabschrift, die normalerweise zum Bau von einem Protein dient, im Körper (von Proteinen) zerschnitten wird und neu zusammen gebaut wird. Diese neue Bauanweisung führt zu einem neuen Gen. Manchmal mit dramatisch anderen Aufgaben. Eine kleine Änderung in einem Gen (ein Defekt?) kann also Auswikungen auf kein (manche Änderungen sind “neutral”), ein oder mehrer Proteine haben. Man müßte sich also mehrer Proteine für jedes Gen anschauen. Verständlicherweise beschränken sich daher viele Forscher auf Gene. Denn wer will sich schon diesem Komplizierten Gewusel an Möglichkeiten und Permutationen aussetzen?

Das bringt uns zur eigentlichen Lösung des Problems. Erst mit den richtigen Computermodellen (und einer viel größeren Anzahl an bekannten Genen und deren Proteine) kann man anfangen wirkliche Aussagen zu treffen. Daran arbeitet man natürlich.

Ein Zusatzproblem ist die Dummhet mancher Genetiker und deren idiotische Art, mit ihrer Dummheit vor den Medien umzugehen. Leider erzählte da jemand sehr wichtiges vor ein paar Jahren, daß man beim Menschen viel weniger Gene gefunden hat, als man mal irgendwann gedacht hat. Der Mensch sei also erstens weniger kompliziert als man dachte, und wäre zweitens nicht von seinen Genen kontrolliert, sondern von seiner Umwelt (Soziologisierung war gemeint). Das war natürlich absoluter Quatsch! Denn woher will der Herr (Greig Venter) wissen, wie viele Gene man braucht, um was kompliziertes zu erschaffen? Die Tatsache, daß der Mensch mit “so wenigen” Genen so komplex ist, daß man immer noch Schwierigkeiten hat ihn zu entschlüsseln zeigt doch, daß die Anzahl an Genen, die wir haben, genau ausreichend ist. Zudem, die ursprünglichen Schätzungen waren auf heißer Luft gegründet. Einfach ausgedacht. Vermutungen. Wer will also sagen, was notwendig ist, um einen komplexen Menschen zu erschaffen?

Zweitens hat sich dieses “kompakte” Genom im Kontext zu seiner Umwelt entwickelt, und es ist sehr deutlich, daß sich nur im Wechselspiel des Genoms mit der Umwelt, die wahre Komplexität und Anpassungsfähigkeit des Genoms zeigt. Das Genom ist nicht etwa weniger Komplex, weil man weniger Gene gefunden hat, sonder komplexer! Man findet immer mehr Proteine (Bauanweisungen) per Gen und das Verständnis des Zusammenspiels dieser Genprodukte und die Kontrolle der Gene, wird immer umfangreicher und komplexer. Die Tatsache, daß man so waklige Aussagen trifft, wie im Artikel beschrieben, wenn man die Wahrscheinlichkeit des Ausbruchs einer Krankheit voraussagen will deutet nicht darauf hin, daß Gene kaum eine Rolle spielen, es deutet darauf hin, daß wir noch zu wenig der Komplexität der Gene verstanden haben.

Zwillingsforschung zeigt immer wieder, daß diese Aussage so stimmt, denn eineiige Zwillinge leiden oft an den gleichen Krankheiten, selbst wenn sie getrennt, und unter anderen Bedingungen aufgwachsen sind. Ein Vergleich mit zweeiigen Zwillingen legt nahe, daß wir zu einem sehr großen Grad (einem erschreckend hohen) von den Genen gesteuert sind. Genaue Prozentangaben, wie hoch dieser “Grad” ist, sind allerdings eigentlich Unsinn. Nochmal: jedes Set an Genen reagiert anders unter anderen Bedingungen. Eine Angabe wie, sagen wir mal, Gen X erhöht Darmkrebs zu 20%, muß man lesen als: “Gen X erhöht Darmkrebs zu 20% in Menschen mit den Genvarianten A, H, K und L mit einer westlichen Lebensweise, vorausgesetzt man bewegt sich wenig, raucht nicht, hat nie eine Schwangerschaft durchlaufen, trinkt Wasser mit wenig Mineralien, schläft regelmäßig und ausreichend und hat ein streßfreies Leben”. Ändert sich eine Variante, ändert sich auch die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken.

So in etwa (und mit wesentlich mehr “aber”) sähe das vermutlich oft aus. Nicht immer, muß ich einschränkend nochmal sagen. Es gibt auch Gene, die direkt für Krankheiten verantwortlich zeichnen. Aber sehr wenige.

Der nächste Schritt ist also in der Tat, wie im Artikel vorgeschlagen: “Nun schlägt Goldstein eine radikal andere Strategie vor: Statt kranke und gesunde Menschen nur grob genetisch miteinander zu vergleichen, sollten die Forscher das Erbgut kranker Menschen gründlich durchforsten, Gen für Gen. “Wir sollten damit anfangen, die kompletten Genome von Patienten zu sequenzieren”, fordert Goldstein.”

Das, Computermodelle und eine genauere Erfassung welche Umwelteinflüsse welche Gene wie beeinflussen, und wir kommen der Sache ein wenig näher…. Es gibt genug zu tun… 🙂

PS. Ich würde dir ein Buch empfehlen wollen, welches sich generell mit dem Thema befasst, wie wir uns immer noch davor scheuen, dem Menschen eine “biologische Natur” zuzugestehen. Es erklärt, wie schwierig es ist für viele, zu akzeptieren, daß wir biologisch gesteuert sein könnten. Artikel wie der obige versuchen meiner Meinung nach manchmal, den Menschen als ein Wesen zu retten, welches sein Schicksal selbst in der Hand hat. Hingegen sind die Hinweise erdrückend, daß Veranlagungen wie Kriminalität, Intelligenz, soziales Verhalten generell, Vorlieben, Eigenschaften etc, genetisch gesteuert sind. Wir haben aber Angst vor dieser Möglichkeit und viele würden sich freuen, wenn die Genetik als Erklärung für Krankheiten versagt, da dann auch ihr Anspruch auf das Wesen des Menschen und seine Mängel zusammenbrechen würde. Das würde den Menschen als ein “unbeschriebenes Blatt” retten, welches durch seine sozale Umwelt geprägt werden könnte. Man könnte dann jeden Menschen so formen, daß eine “bessere” (nach wessen Definition?) Gesellschaft/Welt entstehen würde. Paperlapapp…der Mensch ist natürlich ein Tier, und man formt sehr wenig… Daher, sehr interessant mal “the Blank Slate” zu lesen, was genau diesen Standpunkt sehr vehement und herrlich argumentiert vertritt. Sobald das auf Deutsch erscheint, solltest du das mal lesen. Hervorragend!

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