Stress hat nicht nur schwerwiegende körperliche und mentale Erkrankungen zur Folge, sondern kann sich auch in unserer Erbsubstanz, also der DNA, niederschlagen. Mit der Folge, dass der betreffende Mensch (noch) anfälliger für Stress oder eine Stresserkrankung, wie Depression oder Burn-out, wird. Und diese Anfälligkeit weitervererbt. Allerdings kann der Genveränderung durch Stress mit geeigneten Maßnahmen, unter anderem Stressbewältigung, entgegengewirkt werden.
Genveränderung durch Stress: Warum sich Stress auf unsere Gene auswirkt
Wussten Sie, dass Stress nicht nur körperliche und mentale Erkrankungen zur Folge haben, sondern sich auch auf unsere DNA auswirken kann? Das haben Forschungen im Bereich der Epigenetik bewiesen.
Als Epigenetik wird ein Teilgebiet der Biologie bezeichnet, in welchem vererbbare Veränderungen der Genfunktionen erforscht werden. Allerdings werden dabei nicht die typischen Änderungen am genetischen Code – also der Basenabfolge – untersucht, wie sie beispielsweise durch Mutationen entstehen können. Vielmehr geht es in diesem Gebiet um die Klärung, warum bestimmte Gene an- beziehungsweise abgeschaltet und somit beispielsweise blockiert und dadurch bei der Proteinsynthese nicht abgelesen werden können, wodurch es zu einer mehr oder weniger ausgeprägten Veränderung in bestimmten Zellen und deren Funktionen kommt. Als Ursachen hierfür werden meist Umwelteinflüsse und Lebensstil, unter anderem auch Stress, genannt.
Und auch wenn sich keine Änderungen an der DNA-Sequenz selbst ergeben, können diese An- oder Abschaltungen der Gene ebenfalls vererbt werden. Und natürlich den betroffenen Menschen selbst beeinflussen. Zum Beispiel dadurch, dass er oder sie zukünftig noch anfälliger für Stress und damit auch für Stresserkrankungen, wie Burn-out, wird. Oder dass er oder sie schwerwiegende mentale Störungen, wie zum Beispiel Depressionen, entwickelt.
Allerdings gibt es bezüglich dieser An- oder Abschaltung auch gute Nachrichten: Diese durch Umwelteinflüsse und Lebensstil verursachten Veränderungen an den Genen können durch entsprechende Maßnahmen wieder rückgängig gemacht und somit aufgehoben werden.
Ein verändertes Stressprotein und die Folgen
Veränderungen durch An- oder Abschaltung bestimmter Gene können bereits sehr früh im Leben einsetzen: Verschiedene Studien haben gezeigt, dass schlimme frühkindliche Erfahrungen, wie zum Beispiel körperliche Misshandlungen, sexueller Missbrauch oder die Erlebnisse während des Holocaust, eine Veränderung am FKBP5-Gen hervorriefen. Dieses führt zu einer Veränderung des aus diesem Gen entstehenden Proteins namens FKBP51, welches gemeinhin auch als „Stressprotein“ gilt.
Im normalen Zustand reguliert dieses Protein die Sensitivität von Glucocorticoid-Rezeptoren, welche ein Teil der Stresshormonachse und dafür verantwortlich sind, dass Cortisol, das bei Stress vermehrt ausgeschüttet wird, anschließend wieder abgebaut und so auf ein normales Level zurückgefahren wird. Liegt das Protein nun aber in der veränderten Form vor, verringert es die Sensitivität der Glucocorticoid-Rezeptoren, mit der Folge, dass Cortisol nicht oder nur noch unzureichend abgebaut wird. Die Menschen, die solch eine Veränderung am Gen und damit auch am Protein haben, zeigen verlängerte und/oder übertriebene Stressreaktionen. Ebenso – da diese Veränderungen am Gen auch vererbt werden – ihre Nachkommen.
Weitere Studien haben zudem gezeigt, dass das veränderte FKBP5-Gen auch mit Stress‑assoziierten Krankheiten, wie zum Beispiel Depressionen und Burn-out, posttraumatischen Belastungsstörungen und Angststörungen in Verbindung gebracht werden kann.
Des Weiteren zeigten Studien, dass auch die Befindlichkeit der Mutter während der Schwangerschaft auf das Neugeborene übertragen werden kann: Bereits drei Monate nach der Geburt konnten bei Babys, deren Mütter während der Schwangerschaft ängstlich oder gar depressiv waren, mehr Stresshormone im Blut festgestellt werden als bei Kindern, deren Mütter eine emotional unbelastete Schwangerschaft erlebten. Hierbei wies das GR-I-Gen eine Veränderung auf. Auch dieses Gen ist mit dafür verantwortlich, die Stressreaktion des Körpers zu regulieren.
Genetisch gleich, epigenetisch unterschiedlich
Auf die Frage, warum nun solche Erfahrungen auf bestimmte Gene übertragen werden, gibt es zurzeit noch keine genaue Antwort.
Erste Ideen dazu liefern Forschungen auf dem Gebiet der Entwicklungsbiologie. So ist bereits seit längerer Zeit bekannt, dass sich die Zellen unseres Körpers genetisch gleichen. So auch beispielsweise Gehirnzellen und Hautzellen, trotzdem ihre Funktionen sehr verschieden sind. Um ihre jeweilige Funktion nun richtig ausüben zu können, unterscheiden sie sich allerdings doch: Und zwar in ihrem Epigenom. Das bedeutet für das Beispiel Nervenzelle und Hautzelle, dass in den Nervenzellen die Gene, die für die elektrische Signalübertragung verantwortlich sind, eingeschaltet sind. In Hautzellen dagegen sind sie ausgeschaltet, weil diese Funktion dort nicht gebraucht wird. Wissenschaftler bezeichnen das als „epigenetisches Gedächtnis der zellulären Identität“.
Außerdem fanden Forscher heraus, dass es scheinbar sogenannte „Hot Spots“ epigenetischer Variabilität gibt. Das sind Bereiche auf der DNA, die besonders sensibel auf Umweltveränderungen und Stress jeglicher Art reagieren und bevorzugt an- oder abgeschaltet werden.
Drei dieser Hot Spots, die bereits genauer untersucht sind, sind die folgenden:
| Genname | Genfunktion (normaler Zustand) | Auswirkungen bei Veränderungen |
| FKBP5-Gen | Regulierung der Glucocorticoid-Rezeptoren, die Cortisol nach vermehrter Ausschüttung während der Stressreaktion anschließend abbauen | Verlängerte und/oder übertriebene Stressreaktionen und Förderung von Angsterkrankungen und/oder Depressionen |
| MAOA-Gen | Regulierung der Serotonin-Ausschüttung und des Serotoninabbaus | Förderung von Panikattacken und/oder Angsterkrankungen |
| NR3C1-Gen | Regulierung der Glucocorticoid-Rezeptoren und der HPA-Achse, welche das wichtigste Regelsystem im Körper für den Umgang mit Stress ist | übertriebene Stressreaktionen |
Verschiedene Studien zeigten außerdem, dass auch Suchterkrankungen (Drogen, Alkohol etc.) mit epigenetischen Veränderungen bestimmter Gene (zum Beispiel Hdac2, Dnmt3a und ALDH1A2) in Verbindung stehen und durch diese wahrscheinlich auch begünstigt werden. Des Weiteren wurde ebenfalls durch wissenschaftliche Studien klar, dass auch die Anfälligkeit für mentale Erkrankungen, wie zum Beispiel Schizophrenie und bipolare Störungen, durch epigenetische Veränderungen bestimmter Gene (beispielsweise COMT, HDAC3 und GAD67) begünstigt werden können. Inwieweit beides mit frühkindlichem Stress oder der Vererbung epigenetischer Veränderungen der Vorfahren in Verbindung steht, ist noch nicht zur Gänze geklärt.
Darüber hinaus muss außerdem bedacht werden, dass sich das Genon und das Epigenom gegenseitig beeinflussen und es daher viele verschiedene Faktoren gibt, die sowohl positiv als auch negativ auf das Epigenom einwirken können. Zu den positiven Faktoren gehören beispielsweise Sport und Ernährung. Allerdings bedürfen die Erkenntnisse, wie sich Umwelteinflüsse wie zum Beispiel Stress oder Alkohol ganz konkret auf das Epigenom auswirken, weiterer Untersuchungen. Nichtsdestotrotz wird bereits darüber geforscht, wie sich diese Erkenntnisse aus der Epigenetik präventiv beziehungsweise behandelnd einsetzen lassen.
Bessere Behandlungsmöglichkeiten mit Hilfe moderner Forschung
Ein Forschungsbereich untersucht beispielsweise, inwieweit es möglich ist, mit molekularen Markern festzustellen, ob das Stresssystem des Körpers durch frühkindliche Umwelteinflüsse in seiner Funktionalität verändert wurde. Um präventiv einzugreifen, bevor es zum Ausbruch einer psychischen Störung oder Erkrankung kommt.
Darüber hinaus konzentriert sich die Forschung auf Hinweise im Epigenom, ob und welche Genveränderungen auf welche Therapieformen ansprechen und auf welche nicht. Damit Therapien zukünftig individueller gestaltet werden können. Was auch gut wäre. Sieht man sich nämlich die Behandlungen von Angsterkrankungen oder Depressionen an, so wird schnell klar, dass Patienten zurzeit erst verschiedene Medikamente quasi „ausprobieren“ müssen, um das wirklich geeignete, welches also ihre Symptome tatsächlich verbessert, zu finden. Fehlversuche sind dabei von Ärzten eingeplant. Hierbei könnte der Bereich der Epigenetik gute Dienste leisten, um schneller ein erfolgsversprechendes Medikament zu finden und Patienten gleich von Beginn an mit dem richtigen zu behandeln.
Doch müssen es immer gleich Psychopharmaka oder andere Medikamente sein? Geht es nicht auch anders, beispielsweise durch Psychotherapie, Methoden zur Stressbewältigung, dem Training der Resilienz oder durch Umstellung seiner Bewegungs- und Ernährungsgewohnheiten, mit denen ja bekanntermaßen ebenfalls Stress abgebaut werden kann?
Dass das tatsächlich möglich ist, zeigen erste Studien: In diesen wurde dargelegt, dass beispielsweise epigenetische Veränderungen bestimmter Gene, die Angst-, Borderline- und/oder posttraumatische Belastungsstörungen ausgelöst haben, ebenfalls Hinweise darauf enthielten, dass sich diese Erkrankungen gut mittels Psychotherapie behandeln lassen und man deswegen auf Medikamente verzichten könnte.
Genveränderungen durch Stress können durch Stressbewältigung rückgängig gemacht werden
Doch wie sieht es jetzt bei chronischem Stress und Stresserkrankungen aus? Und können dadurch bedingte epigenetische Veränderungen tatsächlich im Erwachsenenalter noch rückgängig gemacht werden?
Zwar beschäftigen sich die meisten wissenschaftlichen Studien mit pränatalen beziehungsweise frühkindlichen epigenetischen Mechanismen, doch es gibt durchaus auch Forschungen, die sich mit Genveränderung durch Stress bei Erwachsenen und den Möglichkeiten ihrer Reversibilität befassen. Vor allem der Bereich der Achtsamkeit ist hierbei mit am besten untersucht. In verschiedenen Studien wurde beispielsweise gezeigt, dass Menschen, die über einen längeren Zeitraum regelmäßig meditierten, weniger veränderte Genbereiche aufwiesen als die Kontrollgruppe, die über keine Meditationserfahrung verfügte. Des Weiteren wurde bei traumatisieren Kriegsveteranen, die ein MBSR-Programm durchliefen, ebenfalls festgestellt, dass die Veränderungen an den Genen (genauer beim bereits oben erwähnten FKBP5-Gen) reduziert wurden. Zwar braucht es weitere und zum Teil auch größer angelegte Studien, aber die bereits heute vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass vor allem achtsamkeitsbasierte Verfahren messbare Effekte auf epigenetische Prozesse haben! SLC6A4, FKBP5 und NR3C1 wurden dabei als spezielle Kandidatengene für zukünftige Studien über Genveränderungen durch Stress hervorgehoben.
Und es geht noch weiter: Dass man mit Bewegung und auch mit gesunder Ernährung gegen Stress vorgehen und dadurch Stressbewältigung betreiben kann, ist bekannt. Neu kommt hinzu, dass Bewegungs- und Ernährungsmuster ebenfalls epigenetisch „festgehalten“ werden und sich so fördernd oder behindernd (bei dysfunktionalen Mustern) auswirken können. Dabei soll bereits jede Bewegungseinheit etwas bewirken, wie einige Studien schreiben. Allerdings sollen Veränderungen erst nach dreimonatigem regelmäßigem Training im Epigenom sichtbar sein. Das fanden zum Beispiel Nakajima und Kollegen in einer Studie heraus. In dieser wiesen sie außerdem nach, dass regelmäßiger Sport offenbar auch alterungsbedingten Entzündungen entgegenwirken kann!
Natürlich ist es unbestreitbar, dass all diese Untersuchungen wie auch der gesamte Bereich noch in den Kinderschuhen stecken. Nichtsdestotrotz ist es wichtig, die Forschungen in diesem Bereich weiter voranzutreiben. Damit unwiderruflich gezeigt wird, dass selbst Genveränderungen durch Stress mittels geeigneter Maßnahmen, wie Achtsamkeitstraining, dem Training der Resilienz, Stressbewältigung durch Bewegung, Sport und der richtigen Ernährung rückgängig gemacht werden können.
Das wäre außerdem ein weiterer Schritt hin zu einem besseren Verständnis, warum Bildungsurlaub so wichtig ist. Denn diese Woche zusätzlicher Urlaub zu Weiterbildungszwecken bietet die einmalige Gelegenheit – fernab von Zeit- und Arbeitsdruck, Routinen und festgelegten Rollen – die oben genannten Methoden kennenzulernen, zu trainieren und/oder zu festigen. Und sich zu überlegen, welche Techniken wie im Alltag integriert werden können. Schließlich stellte sich bei allen wissenschaftlichen Studien ganz klar heraus, dass vor allem die regelmäßige Anwendung Effekte bringt.
Schauen Sie sich also am besten gleich nach einem für Sie passenden Bildungsurlaub um. Gerne natürlich auch bei uns: https://www.biek-ausbildung.de/kurse/
Literatur:
Nakajima K., Takeoka M., Mori M., Hashimoto S., Sakurai A., Nose H., Higuchi K., Itano N., Shiohara M., Oh T., Taniguchi S. (2010): Exercise Eff ects on Methylation of ASC Gene. International Journal of Sports Medicine, Band 31, Ausgabe 9, Seite 671 – 675
https://depts.washington.edu/lairdlab/pdfs/NakajimaEtAl2010.pdf
Schaumburg S., Schneider S., Margraf J., Kumsta R. und Wannemüller A. (2020): Genetik und Epigenetik in der Psychotherapie von Depression und Angststörungen. Verhaltenstherapie, Ausgabe 30, Seite 58 – 67
https://hss-opus.ub.ruhr-uni-bochum.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/8227
Schuebel K, Gitik M., Domschke K. und Goldman D. (2016): Making Sense of Epigenetics. International Journal of Neuropsychopharmacology, Band 19, Ausgabe 11, Seite 1 – 10
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5137275/
Stoffel M., Gardini E., Ehrenthal J.C., Abbruzzese E. und Ditzen B. (2020): Evaluation von Stressprävention und Stressbewältigung mittels epigenetischer Marker. Verhaltenstherapie, Ausgabe 30, Seite 18 – 27
https://karger.com/ver/article/30/1/18/321747/Evaluation-von-Stresspravention-und
Rein, T. (2022): FKBP5-Liganden: potenzielle Antidepressiva und mehr?, Psychopharmakotherapie, Ausgabe 29, Seite 78 – 83
https://www.ppt-online.de/heftarchiv/2022/03/fkbp5-liganden-potenzielle-antidepressiva-und-mehr-fkbp51-inhibitoren.html
Zannas A.S. und West A.E. (2014): Epigenetics and the regulation of stress vulnerability and resilience. Neuroscience, Ausgabe 264, Seite 157 – 170
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3959582/
Für diejenigen unter Ihnen, die die aktuellen Studien im Bereich der Epigenetik etwas weniger wissenschaftlich und zudem auf Deutsch haben möchten, kann ich wärmstens das Heft „Epigenetik - Der Sprung in die praktische Anwendung“ von „Spektrum Kompakt“ empfehlen: https://www.spektrum.de/pdf/spektrum-kompakt-epigenetik/1937338
(nur noch als digitale Ausgabe vorhanden)
