Das menschliche Genom: Aufbau, Nutzen und Gentherapie einfach erklärt

Studie des menschlichen Genoms

Das menschliche Genom besteht aus DNA-Molekülen, die in 23 Chromosomen organisiert sind. Um Informationen zu speichern, muss die Abfolge der Basen bekannt sein. Diese Informationen waren entscheidend für die Identifizierung des menschlichen Genoms. Zum Vergleich: Seine Größe entspräche einer Bibliothek von 18 Stockwerken Höhe. Die aktuelle Forschung zielt darauf ab, die Funktion einzelner Gene zu entschlüsseln und zu verstehen, wie sie die Organisation und Funktion des menschlichen Körpers steuern.

Nutzen des menschlichen Genoms

Das Wissen um das menschliche Genom ist nützlich, da es:

• die Identifizierung krankmachender Gene beschleunigt.
• hilft, Träger von Krankheiten zu erkennen.
• die Entwicklung von Medikamenten zur Bekämpfung dieser Krankheiten ermöglicht.

Erkrankungen, die durch Vererbung entstehen, werden als genetische Krankheiten bezeichnet. Allerdings gibt es viele Krankheiten, bei denen lediglich eine Veranlagung besteht, diese zu entwickeln.

Genetische Identität und DNA-Analyse

Man kann ein Portfolio der genetischen Identität besitzen. Dies bezieht sich auf den Satz einzigartiger DNA-Sequenzen, die eine Person von anderen unterscheiden. Die Analyse basiert auf der Untersuchung von DNA-Segmenten. Das gesamte Genom ermöglicht die eindeutige Identifizierung einer Person. Hierfür ist lediglich eine DNA-Probe erforderlich; dies wird als genetischer Fingerabdruck bezeichnet.

DNA-Amplifikation mittels PCR

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist eine Technik, die mithilfe des Polymerase-Enzyms durchgeführt wird, um schneller und einfacher über eine Million Kopien eines DNA-Fragments zu erhalten. Dieser Verstärkungsprozess wird in einem Thermocycler durchgeführt, der jeden Zyklus schnell abkühlt und erhitzt, um die DNA zu duplizieren und eine neue Kopie zu erzeugen. So kann aus einer minimalen Probe eine große Menge identischer DNA gewonnen werden. Die Anwendungen dieser Technik sind vielfältig, beispielsweise die Identifizierung von Krankheitserregern oder neuerdings auch die Feststellung, ob ein Lebensmittel gentechnisch verändert ist.

Gentherapie: Behandlung genetischer Krankheiten

Die Gentherapie ist ein Verfahren zur Behandlung bestimmter genetischer Krankheiten mithilfe der DNA-Technologie. Sie besteht darin, die Zellen des Patienten zu verändern und ein normales Gen einzuführen, das in der Lage ist, funktionierende Proteine zu produzieren. Krankheiten wie die Mukoviszidose könnten damit behandelt werden. Die größten Schwierigkeiten liegen in der effektiven und sicheren Einführung des normalen Gens in das Individuum.