Epigenetik erforscht, wie Lebensstil und äußere Faktoren die Aktivität unserer Zellen beeinflussen. Unsere Wissenschaftler*innen entdeckten, dass diese epigenetischen Veränderungen reversibel sind.
Was ist Epigenetik?
Der Begriff Epigenetik, setzt sich aus dem griechischen „epi“ für „auf“ und „Genetik“ zusammen.1 Dieses Forschungsgebiet untersucht, welchen Einfluss unser Lebensstil und unsere Umwelt auf unsere Gene ausübt. Sie ist eine Art Bindeglied zwischen äußeren Faktoren wie Ernährung, Sonneneinstrahlung, Umweltverschmutzung, Stress und unseren Genen. Epigenetische Veränderungen hinterlassen chemische Markierungen auf unserer DNA, die Gene an- oder abschalten können. Diese Mechanismen sind reversibel, was zeigt, dass unser Verhalten die Aktivität unserer Gene direkt steuern kann.
Ein vertieftes Verständnis der Epigenetik eröffnet neue Wege und ermöglicht die Entwicklung von Einflussmöglichkeiten, die genau auf die genetischen Besonderheiten eines Individuums abgestimmt sind.
Wie beeinflusst Epigenetik die Hautalterung?
Die Haut ist besonders sensibel gegenüber epigenetischen Veränderungen, da sie täglich Umweltfaktoren ausgesetzt ist.
Epigenetische Prozesse beeinflussen unter anderem:
- die Kollagenproduktion
- die Zellregeneration
- die Hautbarriere
- die Fähigkeit, Feuchtigkeit zu speichern
Mit zunehmendem Alter und durch äußere Einflüsse können diese Prozesse gestört werden. Die Folge:
- die Haut verliert an Elastizität
- Falten entstehen
- die Haut wird trockener und dünner
Epigenetik ist eine der zentralen Schnittstellen zwischen Umwelt, Lebensstil und sichtbarer Hautalterung.
Wie funktioniert Epigenetik
Epigenetik kontrolliert die Genexpression durch Mechanismen wie Histonmodifikation, DNA-Methylierungund die Wirkung von nicht-kodierender RNA. Diese Prozesse bestimmen, ob Gene aktiviert oderdeaktiviert werden, was die Proteinproduktion beeinflusst.
Histonenmodifikation und Epigenetik
Histone sind wie die Schutz- und Strukturhüllen unserer DNA. Es sind Proteine, die sich eng um die DNA in unseren Zellen legen und so helfen, sie zu ordnen und zu formen. Die Anordnung dieser Histone hat direkten Einfluss darauf, wie aktiv bestimmte Gene sind. Wenn Histone sehr eng zusammenliegen, ist die DNA versteckt und nicht leicht zugänglich. Das bedeutet, dass die Gene in diesem Bereich nicht„gelesen“ werden können und somit inaktiv bleiben. Sind die Histone hingegen lockerer angeordnet, wird die DNA freigelegt und die darin enthaltenen Gene können aktiviert werden. Diese Dynamik wird durch das Hinzufügen oder Entfernen von chemischen Gruppen an den Histonen gesteuert. Dieser Vorgang verändert deren Anordnung und entscheidet damit, welche Gene ein- oder ausgeschaltet werden. DieserProzess ist ein wesentlicher Bestandteil der Epigenetik und ermöglicht es unserem Körper, flexibel auf Veränderungen in unserer Umwelt und unserem Lebensstil zu reagieren.
DNA-Methylierung
Die DNA-Methylierung ist ein zentraler epigenetischer Vorgang, bei dem an spezifischen Stellen unserer DNA eine chemische Gruppe, bekannt als Methylgruppe, angebracht wird. Diese Methylgruppen setzen sich bevorzugt an Stellen der DNA, an denen sie das Anbinden von Proteinen, die für das Ablesen der Gene zuständig sind, verhindern können. Wenn eine Methylgruppe hinzugefügt wird, wird das betreffende Gen meist „ausgeschaltet“, da seine Aktivität blockiert wird. Die Entfernung einer Methylgruppe – ein Vorgang, der Demethylierung genannt wird – hat den gegenteiligen Effekt: Sie macht den Weg frei für das „Einschalten“ des Gens und ermöglicht seine Aktivität. Dieser Mechanismus erlaubt eine feine Regulation
unserer Gene, ohne die DNA selbst zu verändern, und spielt eine wesentliche Rolle dabei, wie unsere Zellen auf äußere Einflüsse reagieren und sich anpassen.
Nicht-kodierende RNA
Im Unterschied zu kodierender RNA, die Zellen zur Proteinsynthese nutzen, hat nicht-kodierende RNA eine regulierende Funktion. Sie steuert die Genexpression, indem sie sich an kodierende RNA und spezifische Proteine bindet, was zur Untersuchung der kodierenden RNA führt. Diese Bindung verhindert, dass die kodierende RNA in der Proteinsynthese verwendet wird. Zusätzlich hilft nicht-kodierende RNA beider Rekrutierung von Proteinen, die Histone anpassen und weiterhin die Aktivierung oder Deaktivierung von Genen beeinflussen.
Wie treten epigenetische Veränderungen auf?
Epigenetische Veränderungen prägen Zellen bereits vor der Geburt und entfalten sich weiter durch natürliche Entwicklung, Alterung, Lebensstil und Umwelt:
- Epigenetik und Alter : Im Laufe eines Lebens verändert sich das epigenetische Profil einer Person. Die Epigenetik, mit der du geboren wurdest, unterscheidet sich von jener in deiner Kindheit oder im Erwachsenenalter. Das ist besonders gut bei eineiigen Zwillingen zu beobachten, deren epigenetische Muster bei Geburt praktisch identisch sind und sich später durch unterschiedliche Lebensbedingungen anders entwickeln.
- Epigenetik und Wachstum : Epigenetische Veränderungen formen Zellen vor der Geburt und verursachen, dass sie unterschiedlich erscheinen und funktionieren, obwohl sie die gleichen Genehaben. Während des Wachstums und der Entwicklung spielt die Epigenetik eine entscheidende Rollebei der Bestimmung der spezifischen Funktionen von Zellen, wie etwa zu einer Herzzelle, Nervenzelleoder Hautzelle zu werden.
- Epigenetik und Reversibilität : Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle epigenetischenVeränderungen dauerhaft sind. Viele epigenetische Veränderungen können als Reaktion aufVerhaltens- oder Umweltveränderungen eingeführt oder rückgängig gemacht werden.
Epigenetik: Innovative Forschung bei Eucerin
Die Entdeckung von Mechanismen im Genom, die spezifische Gene aktivieren und andere nicht, ist über80 Jahre alt. Zu dieser Zeit war jedoch die Struktur der menschlichen DNA mit ihren etwa 23.000 Genennoch unbekannt. Conrad Hal Waddington, ein britischer Genetiker, Entwicklungsbiologe und Philosoph, gilt als Pionier der Epigenetik.3 Allerdings erlangte die Epigenetik erst im frühen 21. Jahrhundert aufgrund ihrer wachsenden Bedeutung in den Lebenswissenschaften internationale Aufmerksamkeit – Wissenschaftler von Beiersdorf sind seit über 15 Jahren aktiv in der Epigenetik tätig.
Epigenetik kann einen erheblichen Einfluss auf die Hautalterung haben. Unser Ziel ist es, neue Produkteauf Basis epigenetisch aktiver Substanzen zu entwickeln, um den Alterungsprozess der Haut umzukehren.Unsere Priorität liegt darin, die Gesundheit der Haut zu erhalten, damit sich jeder in seiner Haut wohlfühlt, unabhängig vom Alter.
Seit 2008 haben wir umfangreiche Forschungen in der Epigenetik durchgeführt und gehören zu denführenden Experten auf diesem Gebiet. Im Jahr 2010 gehörten wir zu den Ersten, die umfassende epigenetische Veränderungen während der Hautalterung identifizierten und veröffentlichten unsereErgebnisse. Im Jahr 2013 untersuchten wir die Auswirkungen von altersbedingten epigenetischen Veränderungen auf die Genexpression der Haut mittels Transkriptomsequenzierung. 2016 entwickelten wir eine 'Altersuhr' für Hautzellen und erhielten dafür im Jahr 2021 ein Patent. Diese Technologieermöglicht es uns, neue Hautpflegelösungen zu entdecken, die die Hautverjüngung fördern.*
Age Clock Technology und Epicelline® – ein epigenetischerWirkstoffansatz
Ein innovativer Ansatz ist die sogenannte Age Clock Technology – ein Algorithmus, der aufepigenetischen Mustern basiert und es ermöglicht, das biologische Hautalter zu bestimmen. Dadurch wirdsichtbar, wie äußere Einflüsse die Haut langfristig verändern.
Auf Basis dieser Forschung wurde der Wirkstoff Epicelline® entwickelt.
Er zielt darauf ab:
- die Aktivität bestimmter Gene zu unterstützen
- Hautalterungsprozesse zu regulieren sichtbare Zeichen der Hautalterung zu reduzieren
Ziel ist es, die Haut in ihrer natürlichen Funktion zu unterstützen und altersbedingte Veränderungenauszugleichen.
Häufig gestellte Fragen zur Epigenetik der Haut
Die häufigsten Fragen zu Epigenetik – kurz und verständlich beantwortet.
Was bedeutet Epigenetik für die Haut?
Epigenetik beschreibt, wie äußere Einflüsse die Aktivität von Genen in der Haut steuern und soHautalterung beeinflussen.
Kann man Hautalterung durch Epigenetik beeinflussen?
Bis zu einem gewissen Grad ja - Wirkstoffe wie
Epicelline®
zielen darauf ab, die inaktiven Gene inden Hautzellen in ihr früheres, jugendliches Gleichgewicht zurückversetzt.
Sind epigenetische Veränderungen umkehrbar?
Einige epigenetische Prozesse sind grundsätzlich beeinflussbar, weshalb innovative Hautpflege genau hier ansetzt.
Medizinisch geprüft von: Dr. Dennis Roggenkamp
Dr. Dennis Roggenkamp ist promovierter Biochemiker und seit über 15 Jahren für Eucerin in unterschiedlichen Bereichen tätig. Begonnen hat er in der Hautforschung, wo er zu Neurodermitis und empfindlicher Haut forschte. Anschließend war er in der Produktentwicklung von Eucerin im Bereich Studien und Claims tätig. Danach war er im internationalen Medical Management von Eucerin für Sonnenschutz, Hyperpigmentierung und sehr empfindliche Haut zuständig. Momentan ist er Head of Medical Science & Channel Management für das gesamte Eucerin-Sortiment in Deutschland.
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MedlinePlus [https://medlineplus.gov/]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US). Epigenome;[11.6.2021]: https://medlineplus.gov/genetics/understanding/howgeneswork/epigenome/2 Bormann, F., etal.: Reduced DNA methylation patterning and transcriptional connectivity define human skin aging. AgingCell. 2016 Jun;15(3):563-71. doi: 10.1111/acel.12470. Epub 2016 Mar 23. PMID: 27004597; PMCID:PMC48549253 Deans, C., & Maggert, K. A. (2015). What do you mean, "epigenetic"?. Genetics, 199(4),887–896. https://doi.org/10.1534/genetics.114.173492