Untersuchungen von Chromosomen und epigenetischen Effekten führen zu neuen Erkenntnissen über Krebsarten und weisen den Weg zur Prävention und neuen Behandlungsmethoden.

Viele Substanzen, die mit Krebs in Verbindung gebracht werden, verursachen Schäden durch epigenetische Prozesse. Dazu gehören Tabakrauch und Alkohol, aber auch eine Vielzahl anderer, weniger offensichtlicher und subtilerer epigenetischer Faktoren tragen zu Krebserkrankungen bei. Die durch epigenetische Mechanismen verursachten Veränderungen der DNA spielen bei einigen Krebsarten eine so wichtige Rolle, dass Wissenschaftler*innen die involvierten Proteine als Ziel für potenzielle Behandlungsmöglichkeiten genauer unter die Lupe nehmen.

Tumorzellen haben oft Chromosomen mit ungewöhnlichen Strukturen, die in gesunden Zellen nicht vorkommen. Wissenschaftler*innen untersuchen, ob diese strukturellen Veränderungen tatsächlich die Ursache für einige Krebsarten sein könnten und nicht nur die Mutationen in den Genen. 

Forschende untersuchen epigenetische Veränderungen mit Hilfe von DNA-Sequenzierungstechniken, die große Datenmengen erzeugen. Laboratorien auf der ganzen Welt tragen ihre Ergebnisse in zentralen Datenbanken zusammen, die offen zugänglich sind. Dies hilft dabei, Experimente effektiver zu planen und daraus resultierende Daten besser zu analysieren und zu interpretieren. Das Europäische Institut für Bioinformatik des EMBL (EMBL-EBI) trägt zur Pflege und Verwaltung weit verbreiteter Datenbanken wie ENSEMBL bei und beteiligt sich aktiv am ENCODE-Projekt.

Auf Umwelteinflüssen beruhende epigenetische Veränderungen von Chromosomen eines Individuums können an dessen Nachkommen weitergegeben werden. Sie tragen dazu bei, dass sich Lebewesen an ihre Umwelt anpassen und weiterentwickeln. Zum Beispiel Pflanzen, die in Kälte gehalten werden erfahren epigenetische Veränderungen, die bestimmte Gene ausschalteten. Diese Veränderungen geben sie an ihre Nachkommen weiter, die dann besser gegen Kälte gewappnet sind. Epigenetische Faktoren werden also vererbt, entwickeln sich über Generationen hinweg und verändern auch die DNA im Laufe der Zeit.

Epigenetische Veränderungen in unseren Chromosomen erhöhen das Risiko für viele Krankheiten. Die auslösenden Faktoren können umweltbedingt sein (Umweltverschmutzung), gesellschaftlich bedingt (mangelnder Zugang zu gesunden Lebensmitteln, Bewegungsmangel) oder persönliche Lebensstil-Entscheidungen (Rauchen, Alkoholkonsum). Epigenetische Veränderungen, die mit Fettleibigkeit und Diabetes in Verbindung stehen, können an die nächste Generation weitergegeben werden. Dies bedeutet, dass die Gesundheit künftiger Generationen durch Umstände beeinträchtigt werden kann, für die sie keine Verantwortung tragen.