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Epigenetik

Alkohol hinterlässt Spuren an der DNA

13.12.2017
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Von Annette Mende, Berlin / Ob ein Mensch bei riskantem Alkohol­konsum eine Abhängigkeit entwickelt oder nicht, hängt von vielen Faktoren ab. Ein wichtiger sind epigenetische Veränderungen, also eine Beeinflussung des Ablesens der DNA, die durch den Alkohol selbst ausgelöst wird.

Entscheidend für das Abhängigkeits­potenzial des Alkohols ist seine Wirkung auf das mesolimbische System im Gehirn. Dieses auch als Belohnungssystem bezeichnete Hirnareal ist an der Entstehung der Emotion Freude beteiligt und auch für das emotionale Lernen von Bedeutung. »Durch seinen Einfluss auf das meso­limbische System trägt Alkohol zur Entstehung beziehungsweise Aufrechterhaltung süchtigen Verhaltens bei«, sagte Professor Dr. Helge Frieling von der Klinik für Psych­iatrie, Sozialpsychiatrie und Psychotherapie der Medizinischen Hochschule Hannover bei einem Symposium der Paul-Martini-Stiftung in Berlin.

Frielings Forschungsschwerpunkt ist die Neuroepigenetik, also die Regulation der genetischen Aktivität, die mit psychischen Erkrankungen im Zusammenhang steht. Wichtige epigenetische Mechanismen sind etwa die DNA-Methylierung oder eine Beeinflussung der Struktur des Chromatins, des Materials der Chromosomen. »Durch epigenetische Mechanismen können Umwelteinflüsse auf molekularer Ebene integriert und gespeichert werden«, sagte Frieling. Dass das sowohl bei stoffgebundenen Süchten wie der Alkoholabhängigkeit als auch bei stoffunabhängigen Süchten wie dem pathologischen Spielen passiert, konnte seine Arbeitsgruppe bereits nachweisen.

 

Methylierungsmuster kennzeichnen Süchtige

 

So konnten die Wissenschaftler aus Frielings Arbeitskreis etwa zeigen, dass sich bei Suchtkranken die Methylierungsmuster in der Promoterregion des Dopamin-2-Rezeptor-Gens signifikant von gesunden Kontrollpersonen unterscheiden. Der D2-Rezeptor kommt unter anderem im Nucleus accumbens vor, der Teil des mesolimbischen Systems ist. Dabei wirken sowohl der Alkohol selbst als auch das toxische Abbauprodukt Acetaldehyd als Modulatoren der DNA-Methylierung.

 

Obwohl die Epigenetik keine Veränderung an der »Hardware« DNA bedeutet, sondern lediglich die »Software«, also das Ablesen der DNA betrifft, kann sie dabei auch zu einer erblichen Veranlagung für Suchterkrankungen führen. »Väterlicher Alkoholkonsum beeinflusst die DNA-Methylierung der Keimzellen. Und mütterlicher Alkoholkonsum in der Schwangerschaft beeinflusst die Hirnentwicklung ebenfalls über epigenetische Mechanismen«, erklärte Frieling. Beides erhöhe das Risiko des Kindes für psychische Störungen, insbesondere Abhängigkeit. Diesen Effekt habe auch Alkoholkonsum bei Jugendlichen: Er beeinträchtige die Hirnreifung, vermindere die Neurogenese und führe zu anhaltenden Veränderungen von Kognition und Verhalten.

 

Identifizierung von Risikopatienten

 

Dabei bestehen die epigenetischen Veränderungen offenbar sowohl in ­einer Hyper- als auch in einer Hypo­methylierung der DNA. Akuter Alkoholkonsum wirkt dabei als Bremse für die Methylierung, denn Ethanol hemmt die DNA-Methyltransferase. Chronischer Alkoholkonsum dagegen führt zu einer globalen Hypermethylierung, denn wenn das DNA-Methylierungs-Enzym ständig in seiner Aktivität gehemmt wird, wird es kompensatorisch hochreguliert. »Im Entzug kommt es dann gemäß diesem sogenannten Chromatin Remodeling Modell zu einer Hypermethylierung«, erklärte Friesing.

 

Süchtige Verhaltensweisen hinterlassen also bestimmte Spuren im Epigenom, die laut Friesing etwa zur Identifizierung von Hochrisikopatienten herangezogen werden könnten. Als weiteres mögliches praktisches Anwendungsgebiet dieser Grundlagenforschung sieht er die Entwicklung von spezifischen Biomarkern und epigenetischen Modulatoren, die eine individualisierte Behandlung von Sucht­patienten ermöglichen könnten. /

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