Rauchen hinterlässt Langzeitspuren in unseren Genen

Aktives und passives Zigarettenrauchen ist einer der größten Risikofaktoren in der Genese kardiovaskulärer Erkrankungen, chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen und der Osteoporose. Weltweite Kampagnen und gesetzgeberische Maßnahmen haben zu einem aktuellen Rückgang der Raucherzahlen beigetragen. Trotz dieser Maßnahmen bleibt Rauchen weltweit die Todesursache Nummer eins. Selbst Jahrzehnte später können ehemalige Raucher noch an den Folgen erkranken. Die Gründe hierfür sind noch weitestgehend unbekannt. Epigenetische Veränderungen der DNA (DNA-Methylierung), die Lebensstile widergeben, werden als mögliche Ursache diskutiert. Epigenetische Veränderungen regulieren Gen-Aktivitäten über Methylierungen an CpG Stellen (Cytosin-phosphat-Guanin-Inseln in der DNA), mit denen Gene an- oder ausgeschaltet werden können. Epigenetische Veränderungen der Gen-Aktivitäten ermöglichen dem Organismus, sich den wechselnden Umweltbedingungen anzupassen. An einigen Methylierungsstellen wurde ein Zusammenhang mit koronaren Herzkrankheiten und Lungenerkrankungen nachgewiesen. Denn CpG-Methylierungen scheinen, sich bei Rauchern und Nichtrauchern zu unterscheiden.

Eine internationale Autorengruppe hat jetzt eine Meta-Analyse der DNA-Methylierung des menschlichen Genoms an 15.907 Blutproben, aus denen DNA gewonnen worden war, durchgeführt. Die Studienteilnehmer stammten aus 16 Kohorten mit 2433 aktuellen, 6518 früheren und 6956 Nie-Rauchern. Im Vergleich zwischen Rauchern und Nie-Rauchern waren 1405 CpG-Inseln unterschiedlich methyliert. Die zu diesen CpG-Inseln gehörenden Gene wurden mit bekannten, durch das Rauchen veränderten Genfunktionen für die Lungenfunktion, Krebs- und Herzerkrankungen, assoziiert. Beim Vergleich zwischen früheren Rauchern und Nie-Rauchern konnten 185 CpG-Inseln unterschieden werden. Die anhaltende unterschiedliche Methylierung weist auf ein persistierendes, verändertes CpG-Muster bei früheren Rauchern und damit auf eine über einen langen Zeitraum veränderte Gen-Expression hin. Die durch Rauchen veränderte Gen-Expression ist mit durch Rauchen assoziierten Erkrankungen, wie Darmkrebs, chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen, kardiovaskulären Erkrankungen und rheumatoider Arthritis verbunden.

Viele dieser epigenetischen Veränderungen bilden sich nach der Aufgabe des Rauchens in einem Zeitraum von etwa 5 Jahren zurück. Bei einigen Probanden, die vor 30 Jahren mit dem Rauchen aufgehört hatten, konnten aber immer noch mit dem Rauchen assoziierte DNA-Methylierungen nachgewiesen werden. Die Autoren vermuten, dass einige dieser Veränderungen erhalten bleiben und zum späteren Erkrankungsrisiko beitragen könnten.

Kommentar:

Die Studie bestätigt das, was alle wissen: Rauchen schädigt die Gesundheit. Es ist nie zu spät aufzuhören, aber noch besser ist es, mit dem Rauchen erst gar nicht anzufangen.

Text: Dr. med. Jürgen Hower, Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Quelle: Joehanes, R et al. Epigenetic Signatures of Cigarette Smoking. Circ Cardiovascular Genet 2016 Sept 20 (epub ahead of print)

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