Dienstag, 31. Juli 2018

Die Logik von Buchstaben und Zahlen: Die hochindividuellen Codes in uns

Quelle. 123rf
Die wesentliche Erkenntnis der Molekulargenetik war,  dass in allen Lebewesen die Anweisungen für die Ausführung biologischer Funktionen in der gleichen „Sprache“ unter Benutzung der gleichen „Schriftzeichen“ niedergelegt sind.

Die Natur verwendet zum Codieren von biologischen Anweisungen das Erbmolekül Desoxyribonukleinsäure /  deoxyribonucleic acid (DNS / DNA).
Das DNA  - Molekül enthält  4 Basen - Adenin, Guanin, Thymin Cytosin, Sie lagern sich paarweise aneinander -  immer Adenin und Thymin sowie Cytosin und Guanin - und bilden einen Doppelstrang, auch Doppelhelix genannt. Aus der Basenabfolge (Sequenz) des Primärstranges ergibt sich somit immer auch die Sequenz des Komplementärstranges.
Die genetische Information ist durch die Reihenfolge besagter Basen bestimmt und liegt in der DNA in Form einer Vier- Buchstaben-Schrift vor, wenn man den Basen   Adenin, Guanin, Thymin und Cytosin die Bedeutung von Buchstaben (A, G, T und C) gibt, ein BUCHSTABEN – CODE. Es ist ein auf unsere Gene geprägter Code und befindet sich im codierenden (abzulesenden) Abschnitt der DNA.
Darin sollen die Ursachen für unsere gesamte Lebensweise -  Erfolg/Misserfolg, Krankheit/Gesundheut, Berufs- und Partnerwahl -  liegen sowie die Ursachen für spätere Entwicklungen.
Jedoch lediglich 2-3% der DNA enthalten abzulesende Sequenzen als Erbinformation.

Den überwiegenden Teil der DNA bilden die nichtcodierenden Abschnitte. Da diese Bereiche  individuell sehr spezifisch sind, können sie in der Praxis ebenfalls hochrelevante Funktionen aufweisen.

Quelle: 123rf
Aus der genauen Kenntnis des menschlichen Erbgutes erhofft man sich insbesondere neue Möglichkeiten der Früherkennung von Krankheiten sowie neue Erkenntnisse über den etwaigen Einfluss genetischer Faktoren für Verhaltensmerkmale, Suchtverhalten u.a.m.

Die Verknüpfung von Krankheit und Erbmolekül könnte das Einläuten einer neuen Ära der Medizin bedeuten: Der Durchbruch der PERSONALISIERTEN THERAPIE!
Denn die durch Analyse erlangten genetischen Informationen ermöglichen eine individuelle Therapie, mit der die gewünschte Wirkung eher zu erreichen sei, als bei einer Standardtherapie.
Der Ablauf könnte folgendermaßen aussehen: Der Arzt tippt die Diagnose des Patienten in den PC ein, der mit einer “up to date“  Software, die mit aktuellen Forschungsergebnissen ausgestattet ist. Ergebnis: Medikament A sollte verschrieben werden, da Medikament B unwirksam sei und Medikament C viele Nebenwirkungen habe.

Musik der Zukunft sollte man meinen, allerdings einer nahen Zukunft, da in der Krebstherapie die maßgeschneiderte Genom-Therapie bereits in Ansätzen verwirklicht wird. Die Gen-Analyse von Krebszellen liefert Hinweise über die Art der Tumor. Lässt sich am bestimmten Gen eine bestimmte Veränderung nachweisen, raten die Ärzte von einer Chemotherapie ab. Bei einer anderen DNA-Veränderung, die für eine andere Tumorart spricht, raten die Ärzte eher zur Chemotherapie, weil die Tumoren gut auf Medikamente sprechen. Konsequenz: Dem Patienten bleiben schwere Nebenwirkungen einer unnötigen Therapie erspart.

Vererbte Veränderungen im genetischen Material können in unterschiedlicher Kombination das Risiko zum Ausbruch und Verlauf bestimmter Krankheiten erhöhen. Die dafür notwendigen Informationen sind auch im codierenden Teil der DNA-Abschnitte enthalten.
In Deutschland ist ein derartiger Gentest durch das Gendiagnostikgesetzt verboten.
Aber es gibt weltweit aktive Datenbanken, welche die Durchführung von Erbgutanalysen bieten, um dem Betroffenen eine Antwort auf die Frage zu geben, ob der mit schweren Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislaufleiden, Alzheimer … rechnen muss.

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Bei höheren Organismen wie der Mensch, ist der überwiegende Teil der DNA „nichtcodierend“.
Die nichtcodierenden Abschnitte werden MARKER genannt. Marker-Analysen  finden Anwendung in relevanten Lebensbereichen, wie beispielsweise Kriminalistik, Vaterschaftstests oder „genetische Genealogie /genetische Ahnenforschung.“

Die Analyseergebnisse werden computergesteuert in Zahlenkombinationen übersetzt Es entsteht ein NUMMERN-CODE, der für jeden Menschen unterschiedlich ist.
Im Gegensatz zu den DNA-Analysen, bei denen Gene aus den codierten DNA-Bereichen untersucht werden, lässt der durch MARKER-Analyse ermittelte GENETISCHE FINGERABDRUCK keine Rückschlüsse über etwaige Krankheiten zu.

Die enorme Bedeutung des GENETISCHEN FINGERABDRUCKS  lässt sich am besten durch die spektakulären Aufklärungserfolge in der Kriminalistik veranschaulichen -  wenn Verbrecher Jahrzehnte nach ihrer Tat überführt werden können. 
Beweiskraft hat ein derartiger genetischer Fingerabdruck allerdings erst, wenn er mit dem Erbgut des Verdächtigen übereinstimmt.
Aus diesem Grund gleichen die Ermittler altes Spurenmaterial mit den Datensätzen in der zentralen DNA-Bank des Bundeskriminalamtes. Bei Übereinstimmung steht fest, dass ein solcher FINGERABDRUCK nur auf  1 von bis zu 5 Milliarden  Spurenverursachern zutrifft.

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Was aber, wenn das Verbrechen Jahrzehnte zurückliegt und zudem aus einer Zeit stammt, als noch keine DNA-Analysen gab? 
Der Ausweg: Die GENETISCHE GENEALOGIE / genetische Ahnenforschung. Diese nutzt DNA - Analysen des menschlichen Genoms, um den Grad der Verwandtschaft  zwischen Individuen  oder deren Abstammung nachzuweisen

Die Genealogie als solche soll dank Internet ein wahrer Boom erfahren. In genealogischen Datenbanken im Internet sind heute viele Millionen erforschte Ahnentafel und Stammbäume zu finden.
Der größte von Wissenschaftlern erstellte Stammbaum der Welt soll 13 Millionen Menschen umfassen. Dabei durchforsteten US-Ahnenforscher 86 Millionen Personenprofile, die von Hobby-Ahnenforscher aus aller Welt angelegt worden sind.

Eine junge Amerikanerin, CeCe Moore, war bis vor kurzem auch „nur“ eine Selfmade-Ahnenforscherin - aber eine, mit zündender Geschäftsidee, wie das Magazin STERN (Heft 30, 2018) vor kurzem berichtete: Genealogische Portale für kriminalistische Zwecke zu nutzen.
Wie es mittlerweile scheint, eröffnete ihr diese Geschäftsidee die Chance „Closer von Cold Cases“ zu werden!

Im Juni dieses Jahres konnte sie ihren ersten Erfolg vermelden. Es ging um einen Fall aus dem Jahr 1987.
Dafür habe sie die DNA - Daten der von der Polizei enthaltenen Tatortprobe genommen und sie in eine zugängliche Online-Datenbank für Ahnenforschung eingegeben. Auf diese Weise soll sie einen Cousin zweiten Grades des Verdächtigen gefunden haben. Anschließend baute sie einen Stammbaum bis zu seinen Urgroßeltern. Moore bediene sich zur Abstammungs-Rekonstruktion bevorzugt der alten Todesanzeigen, wo meistens die vollständigen Namen aller Kinder und Enkel der Verstorbenen aufgelistet sind. 
Vom Cousin habe sie sich bis zu den Eltern des Verdächtigen vorgearbeitet. Da hatte sie Glück: Sie hatten nur einen Sohn. Sicherheitshalber überprüfte sie noch anhand seiner Adresse und seines Alters, ob er in das Profil des gesuchten passte. Und: es passte. Die Polizei bekam seinen Namen.

Die Informationen von Moore aus der Auswertung der Stammbaum - Genanalyse gelten rechtlich lediglich als genetische Indizien. Beweiskraft erlangen sie erst, bei Übereinstimmung mit dem Erbgut des Verdächtigen. Da die Ermittler bereits seinen Namen hatten, befand sich dieser unter Beobachtung … und da wurde ihm ein weggeworfener Kaffeebecher mit seinen Abdrücken zum Verhängnis. Abgleich: positiv.

Ob nun ein BUCHSTABEN-CODE aus den sogenannten codierenden DNA-Abschnitten, der Erbinformationen enthalten, oder ein NUMMERN-CODE aus nicht codierenden Abschnitten, der hoch spezifische Ergebnisse liefert, weisen beide diese unsere Codes in uns einen nennenswerten gesellschaftlichen Nutzen auf.

Im Rahmen einer  personalisierten Therapie können Gen-Daten genutzt werden, um jedem Patienten eine maßgeschneiderte Behandlung anzubieten. Möglich wird dies, weil die Kosten für DNA-Analysen dramatisch fallen.  Dem Patienten bleiben manche Komplikationen erspart. Weniger Fehlbehandlungen könnten die Kosten senken. Pharmaunternehmen erforschen das Zusammenspiel von Genen und Medikamenten und ihre Erkenntnisse fließen vermehrt in die tägliche Praxis ein.  

Die personalisierte Medizin setzt voraus, dass sensible Daten, wie das eigene Erbmolekül, einfach zugänglich sind. Dafür käme die im aktuellen E-Health-Gesetz vorgesehene ELEKTRONISCHE PATIENTENAKTE infrage.  Aber, wer kann und wann auf Gen-Daten zurückgreifen, auf Daten, die Geheimnisse, „Betriebsgeheimnisse“ unseres Körpers preisgeben? Denn diese Daten sind für die Kranken- und Lebensversicherungen von Bedeutung und auch Arbeitgeber ziehen kerngesunde Bewerber vor.

Stammbäume mit DNA-Analysen kombinieren?
Das Interesse an Genealogie scheint auch in Deutschland groß zu sein. Hobby-Interessenten werden nicht allein gelassen. Weltweit aktive Datenbanken bieten viele Möglichkeiten Ahnenforschung zu betreiben.
Und natürlich ist jeder erleichtert, wenn aufgrund einer Stammbaum /DNA – Analyse die Ermittler zwar auf eine späte, aber richtige Spur gebracht werden und der in Sicherheit verweilende Verbrecher aus dem Verkehr gezogen wird.

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Die Gewinnung von DNA-Profilen ist immer ein Eingriff in das PERSÖNLICHKEITSRECHT. Aus diesem Grund muss nach deutschem Recht das Einverständnis dieser Person vorliegen oder durch ein Gericht erzwungen werden.

Einige amerikanische und auch deutsche Firmen sollen die Ahnenforschung dazu nutzen, kostengünstig personenbezogene Daten zu ermitteln. Der Nutzer von Web-Portalen geben zum Zwecke der Ahnenforschung Adressen und Geburtsdaten ihrer Verwandten ein. So erfahren personenbezogene Daten in kürzester Zeit  einen hohen Verbreitungsgrad und große Mengen an Daten über lebende und verstorbene Personen werden vermarktbar.
Das deutsche Datenschutzrecht ist nicht anwendbar, wenn der Nutzer in den Geschäftsbedingungen der grenzüberschreitenden Verarbeitung zugestimmt hat.  
Neue Gesetze müssen her, die den Umgang mit DNA-Daten regeln. Bislang haben nur die USA derartige Gesetze erlassen.

Dienstag, 3. Juli 2018

Der strahlende Verführer

Quelle: 123rf
Wie am Ende eines jeden Jahres die guten Vorsätze für das kommende Jahr zum „Gewohnheitsthema“ mit Vergleichsstatistiken, Kommentaren geworden sind, so bildet auch alle Jahre wieder am Anfang des Sommers die SONNE eines der Hauptthemen medialer Berichte.
Dieser strahlende Verführer, der uns ins Freie lockt, zum Baden in heimischen oder fremdländischen Seen, Meeren, Ozeanen, inklusive Sonnenbäder mit mehr oder weniger starken UV-Strahlung - wobei die Haut bräunt!

Und gebräunte Haut lässt uns gesünder fühlen, vitaler sein. Sie sei laut Forschern nach wie vor mit Attraktivität, Dynamik verbunden, wodurch das Selbstwertgefühl und die zwischenmenschlichen „Wechselwirkungen“ verbessert werden.

Quelle: 123rf
Somit ist der strahlende Verführer ein wahres LIFESTYLE-MEDIKAMENT, d.h. per Definition „ein Arzneimittel, das primär nicht zur Bekämpfung einer Erkrankung, sondern zur Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit oder des allgemeinen Wohlbefindens dient“.

Die SONNE weist jedoch auch Wirkungen eines tatsächlichen Arzneimittels / Medikaments auf, (lateinisch  medicamentum  = HEILMITTEL). Denn durch Sonneneinstrahlung entsteht Vitamin D, ein Vitamin, das an einer Vielzahl von Stoffwechselvorgängen und Funktionen im Organismus beteiligt ist.So spielt es beispielsweise eine wesentliche Rolle bei der Regulierung des Calcium-Spiegels im Blut und beim Knochenaufbau, unterstützt das Immunsystem, verbessert die Durchblutung, regt die Ausschüttung des Botenstoffs Serotonin an, wirkt sich auf die Zellteilung aus, verringert Hautverunreinigungen …
Vitamin D, Quelle:Wikipedia

Und der Körper deckt zu 80 % seinen Vitamin-D-Bedarf selbst - mithilfe der UV-Strahlung, deren  natürliche Quelle die Sonne ist. Der Anteil des Sonnenlichts im ultravioletten Bereich ist es aber, der u. U. dem „Heilmittel SONNE“ Nebenwirkungen bescheren kann: die Schädigung der Haut und der Augen.

Wie tief UV-Strahlung in Auge und Haut eindringt, ist von ihrer Wellenlänge abhängig:
UV-A-Strahlung mit längeren Wellenlängen von 315 Nanometer bis 400 Nanometer dringt tiefer in Auge und Haut ein als die kurzwelligere UV-B-Strahlung mit Wellenlängen von 280 Nanometer bis 315 Nanometer.
UVA-Strahlung führe auf längere Sicht zu Beschädigung der kollagenen Fasern und zu Elastizitätsverlust, was sich als Faltenbildung und vorzeitige Hautalterung bemerkbar macht und bewirke eine schnelle Bräunung von geringer Dauer, so Wissenschaftler.
UVB- Strahlung dringt nur bis in die oberen Hautschichten und rege die Pigmentzellen der Haut zur Bildung des Pigments Melanin an, das die Haut schützt und sie braun erscheinen lässt. Es hängt vom Hauttyp ab, wie viel Melanin die Haut bilden kann und wie empfindlich sie dementsprechend gegenüber UV-Licht ist.
Zuviel UV-B- Strahlung verursacht allerdings den gefürchteten Sonnenbrand, der nicht nur schmerzhaft ist, sondern auch ein erhöhtes Risiko für Hautkrebs hervorrufe.
Inzwischen sind sich Experten aber einig, dass sowohl UVA- als auch UVB-Strahlung krebserzeugend seien.

Die Intensität der UV- Strahlung wird durch den sogenannten UV-Index (UVI) bewertet.
Er  ist international einheitlich festgelegt und beschreibt den am Boden erwarteten Tagesspitzenwert der sonnenbrandwirksamen UV-Strahlung. Er ist in ganzen Zahlen zwischen 1 und 10 anzugeben. Dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) zufolge werden In Deutschland im Sommer UVI-Werte bis 8 erreicht, in den Hochlagen der süddeutschen Gebirgsregionen sogar noch höhere Werte. Je höher der UV-Index, desto höher ist das Sonnenbrand - Risiko.

Das BfS veröffentlicht von April bis September jeden Montag, Mittwoch und Freitag 3-Tages-UV-Prognosen für die zehn wichtigsten Vorhersagegebiete in Deutschland.
So beispielsweise am 03.07.2018:

In den Monaten Oktober bis März werden nur maximale UV-Index-Monatswerte angegeben.

Mittlerweile gibt es auch Gesundheits-Apps, die auf Smartphone die aktuellen Belastungswerte anzeigen.

Medizinern zufolge verfügt die Haut allerdings  über bestimmte Mechanismen, um sich vor UV-Strahlung zu schützen: das Pigment MELANIN und die Bildung einer sogenannten LICHTSCHWIELE.
MELANIN  wird in den Pigmentzellen unter der Hornhaut gebildet und schütze die darunterliegenden Hautschichten. Während UV-A- Strahlung das vorhandene Melanin aktiviert, führt UV-B- Strahlung zu einer echten Neubildung von Melanin. Dieser Prozess dauert allerdings 48-72 Stunden.
Die LICHTSCHWIELE entsteht, indem die oberste Hautschicht, welche die  UV-Strahlen absorbiert, sich verdicke. Der Eigenschutz soll dadurch noch um den Faktor 4 erhöht werden. Dieser Vorgang benötigt allerdings 2 bis 3 Wochen.
 Also, 2-3 Tage oder sogar 2 bis 3 Wochen vor dem Urlaub sich behutsam dem strahlenden Verführer nähern, und der natürliche Schutz wird höher.

Aber irgendwann sei der natürliche Schutz erschöpft.
Denn jede Person besitzt ihre individuelle EIGENSCHUTZZEIT. Es ist die Zeit, in der sich eine Person eines bestimmten Hauttyps ohne Sonnenbrand in der Sonne aufhalten kann.
Man unterscheidet zwischen 6 Hauttypen.
Die Hauttypen I bis IV nennt man die europäischen Hauttypen, da sie typisch für die europäische Bevölkerung sind. Hauttyp V ist typisch für Bewohner Arabiens, Nordafrikas, Indiens und für dunkle Asiaten, Hauttyp VI haben die Ureinwohner Zentralafrikas und Australiens. Berücksichtigt man der in Deutschland im Sommer üblichen UV-Index von 8, ergeben sich folgende EIGENSCHUTZZEITEN für verschiedene Hauttypen:
•    Hauttyp I ist besonders empfindlich. Er zeichnet sich durch eine sehr helle, extrem empfindliche Haut, helle Augen, rotblondes Haar und sehr häufig durch Sommersprossen aus. Hauttyp I bräunt nie und bekommt sehr schnell einen Sonnenbrand bereits nach etwa 15 Minuten.
•    Hauttyp II zeichnet sich durch helle, empfindliche Haut, blaue, graue, grüne oder braune Augen, blonde bis braune Haare und häufig durch Sommersprossen aus. Hauttyp II bräunt kaum bis mäßig und bekommt oft einen Sonnenbrand bereits nach etwa 20 Minuten.
•    Hauttyp III hat eine helle bis hellbraune Haut, graue oder braune Augen und dunkelblonde bis braune Haare. Sommersprossen sind selten. Hauttyp III bräunt schneller als Hauttyp II. Ein Sonnenbrand kann nach etwa 30 Minuten auftreten.
•    Hauttyp IV hat hellbraune, olivfarbene Haut, braune bis dunkelbraune Augen und dunkelbraunes Haar. Hauttyp IV bräunt schnell. Ein Sonnenbrand tritt nach etwa 40 Minuten auf.
•    Hauttyp V hat dunkelbraune Haut, dunkelbraune Augen und dunkelbraunes bis schwarzes Haar und bekommt einen Sonnenbrand nach etwa 60 Minuten.
•    Hauttyp VI hat dunkelbraune bis schwarze Haut, dunkelbraune Augen und schwarze Haare. Beim Hauttyp VI tritt ein Sonnenbrand nach etwa 80 Minuten auf.

Nun aufgrund ihrer negativen Auswirkungen  ist ein vorsichtiger Umgang mit UV-Strahlung und die Berücksichtigung geeigneter Schutzmaßnahmen dringend erforderlich.
Laut WHO sind ab UV-Index 3 Schutzmaßnahmen notwendig: Jeder sollte in den Mittagsstunden in den Schatten gehen und sich ansonsten mitentsprechender Kleidung, Hut und Sonnenbrille schützen. Unbedeckte Haut sollte mit einem Sonnenschutzmittel eingecremt werden.

Wie viel länger man sich mit einem Sonnenschutzmittel der Sonne aussetzen kann, OHNE einen SONNENBRAND zu bekommen, ergibt sich aus der jeweiligen individuellen Eigenschutz  und der  Lichtschutzfaktor des Sonnenschutzmittels, LSF, manchmal  SPF genannt, (aus dem Englischen Sun Protection Factor):

FORMEL = Eigenschutz  X  LSF

So beispielsweise ergibt sich für eine Eigenschutzzeit von 10 Minuten und einen  Sonnenschutzmittel mit LSF 15 einen maximalen Sonnenschutz von 150 Minuten.

Wie jedes Jahr untersuchte die Stiftung Warentest auch dieses Jahr Sonnenschutzmittel.



Wie gesagt, es wurden 19 Sonnenschutzmittel - Sonnencremes, Lotionen und Sprays -  mit dem LSF 30, 50 und 50+ aus Apotheken, Super- und Drogeriemärkten sowie von Discountern getestet. Preisklasse: 1,17 bis 21,20 Euro pro 100 Milliliter.
Ergebnis: Gutes Sonnenschutzmittel muss nicht teuer sein!
17 von 19 Produkten insgesamt sollen  sehr gut oder gut abgeschnitten haben. Sie würden  vor UVB-Strahlung schützen und auch der UVA-Schutz stimme.

Quelle: 123rf
Testsieger aus 19 Produkten wurden mit der Note „sehr gut“ (1,3) bewertet: „Cien Sun Sonnenmilch Classic“ von Lidl und „t. Today Sonnenmilch“ von Penny und Rewe. Ebenfalls mit Bestnote (1,4) schnitt der „Sundance Sonnenspray“ von dm ab, wie auch die „Sôi Sonnenmilch“ von Real.
 Das teuerste Produkt im Test (21,20 Euro pro 100 Milliliter) fiel beim Sonnenschutz durch.

Fazit: Man darf dem strahlenden Verführer und seinen Verführungskünsten nicht  bedingungslos erliegen.
Obwohl er durch seine Einstrahlung 80% des Körperbedarfs an wichtigem Vitamin D deckt und im Gehirn die Produktion von Serotonin unterstützt, ein Botenstoff, der Gemütszustände wie Kummer und Sorgen, Niedergeschlagenheit und Depressionen dämpft und dafür zur emotionalen Ausgeglichenheit, Gelassenheit und Zufriedenheit beiträgt.
Gewappnet mit den geeigneten  und richtig angewandten Schutzmitteln muss man dafür Sorge tragen, dass der gesundheitsfördernde Nutzen des Verführers seine Nebenwirkungen überwiegt. Selbst großzügiges Nachcremen kann die Schutzwirkung nicht intensivieren oder die einmal errechnete Schutzzeit verlängern, sagt die Stiftung Warentest. 
Man braucht eine Pause von dem strahlenden Verführer und ihm dann eine (zweite) / weitere  Chance geben -  ohne dass man dabei die eigenen Fehler wiederholt.