Carlberg Die molekulare Basis von Gesundheit

Wie Epigenetik und Ernährung unser Leben beeinflussen
1. Auflage 2023
ISBN: 978-3-662-67986-9
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 307 Seiten

Reihe: Life Science and Basic Disciplines (German Language)

Lernen Sie, wie Sie durch die wissenschaftlichen Erkenntnisse der Selbstheilung und der Wechselwirkung zwischen Ernährung und Genom Ihre Gesundheit positiv beeinflussen können. Tauchen Sie ein in die Welt der Epigenetik, die Ihnen erklärt, wie Sie Ihre Gesundheit fördern und das Beste aus sich selbst herausholen können.

Zunächst führt Sie das Werk in die molekularen Grundlagen ein, wie jede einzelne Zelle funktioniert und Information über ihre Umgebung verarbeitet. Letzteres hat sehr viel mit Epigenetik zu tun, die ein zentrales Thema in diesem Buch ist. Die Epigenetik, die für die Identität der mehr als 400 verschiedenen Zelltypen unseres Körpers entscheidend ist, hat auch einen dynamischen Aspekt. Sie lernen, wie intrazellulärer Signalübertragungswege über extrazelluläre Signale aktiviert werden und damit Transkriptionsfaktoren und Chromatin-modifizierenden Enzymen beeinflussen. Viele dieser Signale stammen direkt oder indirekt von unserer Ernährung. Letztere ist das wichtigste externe Signal, dem wir täglich ausgesetzt sind. Das führt zum zweiten zentralen Thema dieses Buches, der Nutrigenomik. Die Nahrung, die wir täglich zu uns nehmen, ist weit mehr als eine Ansammlung von Kohlenhydraten, Proteinen, Lipiden, Vitaminen und Mineralien, die Energie und Bausteine für unseren Körper liefert. Das faszinierende Fachgebiet der Nutrigenomik beschreibt die Wechselwirkung zwischen Nahrungsmolekülen, ihren Metaboliten und unserem (Epi)genom. Viele Nahrungsbestandteile, wie beispielsweise ungesättigte Fettsäuren, aktivieren direkt Transkriptionsfaktoren oder verursachen Veränderungen in den Konzentrationen von Metaboliten. Diese beeinflussen wiederum die Aktivität von Chromatin-modifizierenden Enzymen. Auf diese Weise 'sprechen' Moleküle unseres Frühstücks, Mittagessen oder Abendessen mit unserem Genom bzw. Epigenom.

Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Selbstheilung und Verantwortung für Ihre Gesundheit!

?Carsten Carlberg hat 1989 an der FU Berlin in Biochemie promoviert und ist seit 2000 Professor für Biochemie an der Universität von Ostfinnland in Kuopio. 2022 gründete er einen Exzellenzcluster in Nutrigenomik der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

Autoren/Hrsg.

Carlberg, Carsten

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;5
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;Abkürzungsverzeichnis;11
4;1 Das menschliche Genom;20
4.1;Zusammenfassung;20
4.2;1.1Migration und evolutionäre Herausforderungen des Homo sapiens;20
4.3;1.2Vielfalt menschlicher Populationen;22
4.4;1.3Varianten des menschlichen Genoms;27
4.5;Weiterführende Literatur;34
5;2 Epigenetik, Chromatin und expression;35
5.1;Zusammenfassung;35
5.2;2.1Was ist Epigenetik?;35
5.3;2.2Die epigenetische Landschaft;39
5.4;2.3Nukleosomen: zentrale Einheiten des Chromatins;43
5.5;2.4Chromatinarchitektur: Epigenetik in 3D;44
5.6;2.5Chromatinorganisation;48
5.7;2.6Epigenetik und Genexpression;49
5.8;Weiterführende Literatur;53
6;3 Epigenetische Regulation;55
6.1;Zusammenfassung;55
6.2;3.1DNA-Methylierung;56
6.3;3.2Genetische Prägung;61
6.4;3.3Histone und ihre Modifikationen: der Histoncode;64
6.5;3.4Genregulation über Chromatin-modifizierende Enzyme;70
6.6;3.5Chromatinremodellierer;72
6.7;3.6Lange ncRNAs als Chromatinorganisatoren;76
6.8;Weiterführende Literatur;79
7;4 Molekulare Sensoren von Makro- und Mikronährstoffen;80
7.1;Zusammenfassung;80
7.2;4.1Grundlagen des Stoffwechsels;80
7.3;4.2Kohlenhydrate, Aminosäuren und Lipide;83
7.4;4.3Kernrezeptoren als Nährstoffsensoren;90
7.5;4.4Vitamine und ihre Rezeptoren;99
7.6;Weiterführende Literatur;105
8;5 Nutrigenomik und Stoffwechselregulation;106
8.1;Zusammenfassung;106
8.2;5.1Nutrigenomik und Nutrigenetik;106
8.3;5.2Epigenetische Signalübertragung von Metaboliten des Intermediärstoffwechsel;109
8.4;5.3Zirkadiane Kontrolle von Stoffwechselprozessen;117
8.5;Weiterführende Literatur;122
9;6 Ernährung und Volkskrankheiten;123
9.1;Zusammenfassung;123
9.2;6.1Evolution der menschlichen Ernährung;123
9.3;6.2Ernährung und Stoffwechselerkrankungen;125
9.4;6.3Ernährung und Krebs;130
9.5;6.4Molekulare Auswirkungen von körperlicher Aktivität;134
9.6;6.5Kalorienrestriktion und der zelluläre Energiestatus;135
9.7;Weiterführende Literatur;138
10;7 Embryogenese und Zelldifferenzierung;140
10.1;Zusammenfassung;140
10.2;7.1Epigenetische Veränderungen während der Embryogenese;140
10.3;7.2Stammzellen und zelluläre Pluripotenz;144
10.4;7.3Epigenetische Dynamik während der Differenzierung;147
10.5;Weiterführende Literatur;150
11;8 Das Immunsystem;151
11.1;Zusammenfassung;151
11.2;8.1Epigenetik der Hämatopoese;151
11.3;8.2Akute und chronische Entzündungen;155
11.4;8.3Die Rolle der Epigenetik bei Immunantworten;163
11.5;Weiterführende Literatur;169
12;9 Fettleibigkeit und Diabetes;170
12.1;Zusammenfassung;170
12.2;9.1Fettleibigkeit;171
12.3;9.2Entzündung im Fettgewebe;177
12.4;9.3Reaktion auf metabolischen Stress im ER;181
12.5;9.4Energiehomöostase und hormonelle Regulation der Nahrungsaufnahme;184
12.6;9.5Glukosehomöostase und Insulinresistenz;189
12.7;9.6?-Zell-Versagen und T2D;196
12.8;Weiterführende Literatur;208
13;10 Herz-Kreislauf-Erkrankungen und das metabolische Syndrom;210
13.1;Zusammenfassung;210
13.2;10.1Bluthochdruck und Arteriosklerose;211
13.3;10.2Lipoproteine und Dyslipidämien;217
13.4;10.3Metabolisches Syndrom;222
13.5;Weiterführende Literatur;232
14;11 Epigenetik von Krebs;233
14.1;Zusammenfassung;233
14.2;11.1Epimutationen bei Krebs;233
14.3;11.2Epigenom-weite Störungen als Kennzeichen von Krebs;236
14.4;11.3Epigenetische Umprogrammierung bei Krebs;240
14.5;11.4Epigenetische Mechanismen von Krebs;243
14.6;Weiterführende Literatur;247
15;12 Neuroepigenetik;248
15.1;Zusammenfassung;248
15.2;12.1Die Rolle der Epigenetik bei der neuronalen Entwicklung;248
15.3;12.2Epigenetische Grundlagen des Gedächtnisses;252
15.4;12.3Epigenetik neurodegenerativer Erkrankungen;253
15.5;Weiterführende Literatur;259
16;13 Ernährung und Altern;260
16.1;Zusammenfassung;260
16.2;13.1Evolutionäre Anpassungen des menschlichen Genoms;260
16.3;13.2Generationsübergreifende epigenetische Vererbung;265
16.4;13.3Konservierte nährstoffassoziierte Signalwege und das Altern;270
16.5;13.4Epigenetik des Alterns;275
16.6;Weiterführende Literatur;278
17;14 Der gesunde Lebensstil;279
17.1;Zusammenfassung;279
17.2;14.1Epigenom-weite Varianten;279
17.3;14.2Personalisierte Medizin und Ernährung;282
17.4;14.3Epigenetische Therapie von Krankheiten;286
17.5;Weiterführende Literatur;289
18;Glossar;290
19;Stichwortverzeichnis;304