DNA verändert sich mit der Jahreszeit
Im Fachjournal Nature Communications schreibt ein britisches Forscherteam, dass die Aktivität von fast einem Viertel der Gene je nach Saison variiert. Dies implementiert womöglich, dass bestimmte Erkrankungen im Winter verstärkt oder häufiger auftreten und Menschen in den Sommermonaten eher gesund bleiben.
Saisonale Schwankungen werden nur selten als Komponente in Erwägung gezogen, die einen Beitrag zur Gesundheit beiträgt, wenngleich bei vielen Erkrankungen und physiologischen Vorgängen eine jährliche Periodizität bekannt ist. Die Forschergruppe um John Todd an der University of Cambridge analysierte mit einer Vielzahl von Methoden die Aktivität ausgewählter Gene in bestimmten Zellen oder Geweben von mehr als 16.000 Menschen aus Großbritannien, den USA, Island, Australien und Gambia.
Die Arbeit ergab, dass mehr als 4.000 Protein-kodierende mRNAs in Leukozyten und Adipozyten saisonale Expressionsprofile aufweisen, wobei zwischen Europa und Ozeanien umgekehrte Muster beobachtet wurden.
Die je nach Jahreszeit unterschiedlich aktiven Gene zeigten gegensätzliche Muster, die davon abhängig waren, ob die Menschen aus der nördlichen oder südlichen Hemisphäre stammten. Die Proben aus Gambia enthielten beispielsweise eine besonders hohe Zahl von Immunzellen im Blut, wenn sie in der Regenzeit (Juni bis Oktober), zu der besonders durch Moskitos übertragene Infektionskrankheiten sehr verbreitet sind, entnommen worden waren.
Weiters entdeckten die Forscher im Tierversuch, dass das mit der Supression von inflammatorischen Prozessen assoziierte Gen ARNTL im Sommer aktiver war als im Winter. Sollte ARNTL im humanen Organismus eine ähnliche Wirkung zeigen, bestehe den Wissenschaftlern zufolge die Möglichkeit, durch eine gezielte Unterstützung dieser genetischen Funktion im Winter dazu beitragen, Krankheiten effektiver zu behandeln. Auch für die individuelle Reaktion auf Impfungen verantwortliche Gene sind im Winter aktiver als im Sommer. Die Forscher schlussfolgern daraus, dass einige Impfprogramme im Winter effektiver wirken könnten.
Xaquin Castro Dopico, Marina Evangelou, Ricardo C. Ferreira, Hui Guo, Marcin L. Pekalski, Deborah J. Smyth, Nicholas Cooper, Oliver S. Burren, Anthony J. Fulford, Branwen J. Hennig, Andrew M. Prentice, Anette-G. Ziegler, Ezio Bonifacio, Chris Wallace, John A. Todd
Widespread seasonal gene expression reveals annual differences in human immunity and physiology
Nature Communications 6, Published: 12 May 2015, doi:10.1038/ncomms8000
Quelle: Aussendung University of Cambridge, APA