Die molekulare Basis von Gesundheit (eBook)

Wie Epigenetik und Ernährung unser Leben beeinflussen

Carsten Carlberg (Autor)

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2024 | 1. Aufl. 2023
298 Seiten
Springer Berlin Heidelberg (Verlag)
978-3-662-67986-9 (ISBN)

Infos

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. 

Inhalt

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

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 2.1.2024
• Zusatzinfo: XXI, 298 S. 105 Abb., 104 Abb. in Farbe.
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Sachbuch/Ratgeber ► Gesundheit / Leben / Psychologie ► Krankheiten / Heilverfahren
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Biologie ► Genetik / Molekularbiologie
• Schlagworte: DNA-Methylierung • Epigenetik • Epigenom • Ernährung • Ernährung und Epigenetik • Ernährung und Krebs • Genexpression • Gesundheitsrisiken • Gesund leben • Krankheitsprävention • Lebensstil und Epigenetik • Molekulare Gesundheit • Molekulare Mechanismen der Gesundheit • Nutrigenomik • Umweltfaktoren
• ISBN-10: 3-662-67986-8 / 3662679868
• ISBN-13: 978-3-662-67986-9 / 9783662679869