Entscheidendes Ausführungsorgan bei sämtlichen Stoffwechselprozessen des Organismus ist die Stoffgruppe der Proteine. In ihrer Eigenschaft als Botenstoff, Hormone und als biochemische »Fabrikarbeiter« besorgen sie den wesentlichen Teil aller biologischen Abläufe des Körpers. Gene üben ihre entscheidende Rolle dadurch aus, daß sie die Herstellung von Proteinen kontrollieren. Jedes der im Körper vorhandenen Proteine wird durch ein Gen (nämlich durch »sein« Gen) kontrolliert.
Die durch die Gene ausgeübte Kontrolle über die Proteine hat zwei Aspekte:
• Zum einen enthält die DNS-Sequenz eines jeden Gens den Bauplan für das unter seiner Aufsicht produzierte Protein (die DNS-Sequenz wird dabei in die Aminosäure-Sequenz des zugehörigen Proteins »übersetzt«).
• Zum anderen wird jedes Gen durch das Zell-Milieu und durch von außen (aus der Umwelt) kommenden Signalen reguliert.
Die Regulation des Gens bestimmt, ob und in welcher Menge »sein« Protein produziert wird. Die Produktion eines Proteins hängt von der Aktivierung oder Deaktivierung seines Gens ab. Die Regulation der Genaktivität, und damit das wechselnde Maß der Produktion von Proteinen, ist die entscheidende Regelgröße für krankheitsrelevante Körpersysteme (Hormonsystem, zentrales – und peripheres Nervensystem, Immunsystem, Kreislaufsystem).
Die Regulation der Genaktivität erfolgt nicht autonom, das heißt, sie wird nicht vom Gen selbst bestimmt (Gene sind nicht »autonom«). Die Regulation der Genaktivität wird, für jedes Gen getrennt, durch sog. regulatorische Sequenzen vermittelt, die dem Gen »vorgeschaltet« sind. Welche »Kommandos« die regulatorischen Sequenzen binden und aktivieren, hängt von Signalen ab, die aus der Zelle selbst, aus dem Gesamtorganismus oder aus der Umwelt kommen können.
Im Gehirn unterliegt die Regulation zahlreicher Gene einem ständigen Einfluss von Signalen, die aus der Außenwelt stammen, über die fünf Sinne aufgenommen und an definierte Strukturen des Gehirns weitergeleitet werden. Diese Signale werden durch Netzwerke der Großhirnrinde und des limbischen Systems bewertet und in biologische Signale umgewandelt, die Transkriptionsverfahren aktivieren.
Signale der Umwelt —> Gehirn —> biologische Signale => Alarmreaktionen oder Nervenwachstum
- Äußere Gefahrensituationen verwandelt das Gehirn in biologische Signale, die »Alarmsysteme des Gehirns« (Hirnstamm/ Hypothalamus) aktiviert und damit deren neuronale Plastizität verstärkt (was zu einer Erregbarkeit oder Aggressivität beiträgt).
- Positive Situationen werden von dem Gehirn in biologische Signale umgesetzt, welche die Aktivierung der Gene zum Nervenwachstum zur Folge haben.