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Epigenetik: Neurotransmitter mit Doppelleben

Serotonin und Dopamin sind nicht nur wichtige Botenstoffe im Gehirn, die unter anderem an Sucht und Depression beteiligt sind. Die beiden Moleküle können laut neuesten Erkenntnissen sogar die Aktivität von Genen kontrollieren.

Die Hälfte von dem, was Sie in der Universität gelernt haben, ist falsch«, sagte mein Biologieprofessor David Lange einmal. »Das Problem ist, wir wissen nicht, welche Hälfte.« Wie Recht er hatte. Als ich studierte, galt etwa Jean-Baptiste de Lamarcks Theorie, dass durch Lebenserfahrung erworbene Eigenschaften an die nächste Generation weitergegeben werden könnten, als überholt. Das alberne traditionelle Beispiel ist die Mamagiraffe, die ihren Hals streckt, um in den Baumkronen an Nahrung zu gelangen, was zu Babygiraffen mit längeren Hälsen führt. Doch dann entdeckten Biologen die epigenetische Vererbung. Sie ermöglicht es tatsächlich, dass sich Spuren aus dem Leben der Eltern auf ihre Nachkommen übertragen.

Epigenetische Prozesse versehen die DNA mit Botschaften, ohne ihre Sequenz zu verändern. Als ich eines Abends das Fachmagazin »Science« aufschlug, fiel mir eine neue Form eines solchen Markers auf: Die Studienautoren nannten ihn »dopaminylation« (auf Deutsch »Dopaminylierung«). Im zugehörigen Artikel beschrieben sie, wie der Neurotransmitter Dopamin in den Zellkern eindringen und dort die Aktivität bestimmter Gene steuern kann.

Als ich die Arbeit las, wurde mir klar, dass sie unser Verständnis von Genetik und Drogenabhängigkeit völlig auf den Kopf stellt…

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  • Quellen

Farrelly, L. A. et al.: Histone serotonylation is a permissive modification that enhances TFIID binding to H3K4me3. Nature 567, 2019

Lepack, A. E. et al.: Dopaminylation of histone H3 in ventral tegmental area regulates cocaine seeking. Science 368, 2020