Epigenetik und essentielle Hypertonie

Die essentielle Hypertonie (EH) ist einer der Hauptrisikofaktoren für kardiovaskuläre pathologische Veränderungen. EH scheint bei bestimmten Ethnien und Familien häufiger aufzutreten, was auf eine genetische Komponente der Krankheit schliessen lässt. Epigenetische Mechanismen tragen zur Regulierung von Physiologie und Krankheit bei, indem sie die Genexpression verändern, ohne die Nukleotid-Basensequenz der Gene zu ändern. Epigenetische Veränderungen sind das Ergebnis des Zusammenspiels zwischen DNA und Umweltfaktoren. Diese epigenetischen Veränderungen, die offenbar zu verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschliesslich EH, beitragen, könnten ein vielversprechender Forschungsbereich für die Entwicklung neuer Strategien zur Vorbeugung und Behandlung von EH sein.

Essential hypertension (EH) is one of the main risk factors for cardiovascular pathological changes. EH appears to be more common in certain ethnic groups and families, suggesting a genetic component to the disease. Epigenetic mechanisms contribute to the regulation of physiology and disease by altering gene expression without changing the nucleotide base sequence of genes. Epigenetic changes are the result of the interplay between DNA and environmental factors. These epigenetic changes, which appear to contribute to various cardiovascular diseases, including EH, may be a promising area of research for developing new strategies to prevent and treat EH.
Key Words: Epigenetic changes , essential hypertension, cardiovascular disease

Die essentielle Hypertonie (EH) ist einer der Hauptrisikofaktoren für kardiovaskuläre pathologische Veränderungen, die zu Herzversagen oder Schlaganfall (1, 2), Nierenschäden (3) und Gehirnfunktionsstörungen führen (4).

Die EH ist eine Erkrankung, für die es offensichtlich keine einzige spezifische Ursache gibt. Sie scheint bei bestimmten Ethnien und Familien häufiger aufzutreten, was auf eine genetische Komponente der Krankheit schliessen lässt (5).

Die plausibelste Erklärung für die Veranlagung zu EH, die in der wissenschaftlichen Literatur beobachtet und berichtet wurde, ist, dass mehrere Gene auf das Merkmal einwirken, wobei eine zusätzliche Dimension der Interaktion mit der Umwelt hinzukommt (6). In «Genome-wide» Assoziationsstudien wurden zahlreiche genetische Loci identifiziert, die jeweils nur geringe Auswirkungen auf den Blutdruck in der Allgemeinbevölkerung haben.

Epigenetische Mechanismen tragen zur Regulierung von Physiologie und Krankheit bei, indem sie die Genexpression verändern, ohne die Nukleotid-Basensequenz der Gene zu ändern (Abb. 1).

Epigenetische Veränderungen sind das Ergebnis des Zusammenspiels zwischen DNA und Umweltfaktoren

Die epigenetische Regulierung, erweist sich als einer der wichtigsten Regulatoren der Transkription spezifischer Gene, die an der Pathogenese der EH und damit verbundener Risikofaktoren wie Adipositas oder Diabetes mellitus beteiligt sind. Lebensstil und Umweltfaktoren interagieren mit dem genetischen Hintergrund und bestimmen so den Zeitpunkt des Auftretens der Hypertonie und das Ausmass des Blutdruckanstiegs.

Obwohl die EH in der Regel erst im Erwachsenenalter als ernsthafte Erkrankung auftritt, können die Anomalien, die zu ihr führen, auf Wechselwirkungen zwischen Umwelt und Genen während der gesamten Entwicklung vor dem Erwachsenenalter, von den fötalen Monaten bis zum Jugendalter, zurückzuführen sein (6).

Globale und genspezifische DNA Methylierung ist eines der am besten untersuchten Merkmale aller epigenetischen Veränderungen bei EH. Die epigenetische Modulation der Genexpression durch Veränderungen der DNA-Methylierung und der Histon-Acetylierung können intrauterine Veränderungen verursachen die sich auf die Gesundheit und das Krankheitsrisiko im späteren Leben auswirken (Abb. 3).

Ein solches Szenario ist die Einschränkung der intrauterinen Ressourcen für die fetale Entwicklung, wie sie beispielsweise in Fällen von Unterernährung (7, 8) oder einer stressbedingten Verengung der Blutgefässe von Plazenta und Gebärmutter vorkommen. Das intrauterine Milieu wird auch durch die mütterliche Exposition gegenüber Nikotin, Alkohol, Pestiziden und unzähligen Drogen oder Umweltgiften beeinträchtigt.

Die epigenetische Modulation der Genexpression durch Veränderungen der DNA-Methylierung und der Histon-Acetylierung wiederum kann die Anzahl der Stammzellen, die für die Entwicklung von Nephronen bestimmt sind, verringern und eine Vorliebe für
Nierenerkrankungen und Bluthochdruck hervorrufen (9).

Diese epigenetischen Veränderungen, die offenbar zu verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einschliesslich EH, beitragen, könnten ein vielversprechender Forschungsbereich für die Entwicklung neuer Strategien zur Vorbeugung und Behandlung von EH sein. Die Epigenetik kann uns endlich zu einer Ära des umfassenden medizinischen Verständnisses führen, indem die Beziehungen zwischen dem Genom des Patienten, der Umwelt, pränataler Exposition und dem Krankheitsrisiko rechtzeitig aufgedeckt werden, so dass wir Krankheiten vorbeugen oder ihre Folgen mildern können, bevor sie ihren Tribut für die Gesundheit fordern.

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