Begegnungen mit der Natur 8, Schulbuch

40  In wieweit besteht ein Zusammenhang zwischen Nahrung und Erbsubstanz? Die Nutrigenomik versucht darauf Antworten zu finden. 41  Biochip 42  Darstellung von Microarrays auf einem Computermonitor Die Nutrigenomik beschäftigt sich mit den Zusammenhängen zwischen Ernährung und Erbsubstanz Nutrigenomik ist eine Disziplin innerhalb der Ernährungswissenschaften. Sie untersucht die Zusammenhänge zwischen unserer Nahrung und unserer Erb- substanz und der damit verbundenen Entstehung von Krankheiten. So wie verschiedene Menschen unterschiedlich auf bestimmte Medikamente re- agieren, gibt es auch unterschiedliche Reaktionen unseres Körpers auf bestimm- te Nahrungsmittel. Es liegen Untersuchungsergebnisse vor, die darauf hinweisen, dass hierfür ebenfalls unterschiedliche SNPs verantwortlich sind. Unsere Gene beeinflussen also auch die Reaktion auf Nährstoffe. Beispielsweise verursacht der Verzehr von salziger Kost bei manchen Menschen ein Ansteigen des Blutdrucks, während er bei anderen wirkungslos bleibt. Auch fettreiche Ernährung führt nicht bei jedem zu einer Cholesterolerhöhung (siehe Begegnungen mit der Natur, Band 5) im Blut. Nach der Vision von Expertinnen und Experten wird unsere Ernährung in Zukunft auf unsere Gene abgestimmt sein. Selbst aktiv! 1. Bei rund dreiviertel aller Erwachsenen weltweit besteht eine Laktoseintole- ranz (siehe Begegnungen mit der Natur, Band 5). Recherchiere die Ursache dafür. Beurteile, ob sich die Lactoseunverträglichkeit als Krankheit bezeichnen lässt. Begründe deine Antwort. 2. 1994 wurde von Jeffrey Friedman, einem US-amerikanischen Molekular­ biologen (geb. 1954), das Hormon Leptin entdeckt. Der Name dieses Hormons kommt aus dem Griechischen und leitet sich von seiner Wirkung ab. Recherchiere. Was bedeutet „leptos“ und wie wirkt Leptin im menschlichen Körper? Bei einem Teil der Bevölkerung ist das Gen, das den Bauplan für die Leptin­ synthese trägt (das so genannte ob-Gen), oder das Leptinrezeptorgen durch eine Punktmutation verändert. Welche Folgen haben diese Polymorphismen? Mit Hilfe der Chip-Diagnostik können Polymorphismen aufgedeckt werden Mit der Methode der Microarray-basierten komparativen genomischen Hybridi- sierung ( Array-CGH ) kann das Erbmaterial auf das Vorliegen von bestimmten Veränderungen untersucht werden, so auch, um Polymorphismen nachweisen zu können: Auf einen Biochip , der mit normalen und mutierten, in Einzelstränge getrennten und mit einem Fluoreszenzfarbstoff markierten DNA-Fragmenten bestückt ist, wird Patientinnen- bzw. Patienten-DNA (ebenfalls denaturiert und mit einem anderen Fluoreszenzfarbstoff markiert) aufgetragen. Diese bindet sich an ihre jeweils komplementären Stränge auf der Chipoberfläche, wodurch so genannte Hybrid-Doppelstränge entstehen. Aufgrund der unterschiedlichen Fluorenzfarb- stoffe entstehen je nach Anbindung charakteristische Farbsignale, die mit einer speziellen Laserkamera registriert werden können. Sie geben Aufschluss über die Patientinnen- bzw. Patienten-DNA. Selbst aktiv! Eine der wichtigsten Methoden in der Molekularbiologie ist die Polymerasekettenreaktion (PCR, Polymerase Chain Reaction). Du wirst im Kapitel Gentechnik noch genauer über sie erfahren. Recherchiere. Was erreicht man durch dieses Verfahren? Zu welchen Zwecken wird es eingesetzt? Nutrigenomik nutrition (engl.) = Ernährung Array-CGH Methode in der humangenetischen Diagnostik (siehe Seite 56), die aufgrund der Verwendung von mit DNA bestückten Biochips (siehe unten) auch als Chip- Diagnostik bezeichnet wird; array (engl.) = Feld, Anordnung Biochip etwa daumennagelgroßer, mit Tausenden von DNA-Fragmenten bestückter Objekt- träger; wird auch als Microarray bezeichnet 71 Pharmakogenomik, Nutrigenomik und Chip-Diagnostik Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv