Um das Rätsel der sogenannten Zelldifferenzierung, also der unterschiedlichen Prägung verschiedener Zellarten, zu lösen, haben die Genetiker nun das Methylierungsmuster von zwei sehr unterschiedlichen Zellen miteinander verglichen. Sie entschlüsselten das Methylom, wie das Epigenom auch genannt wird, einer embryonalen Stammzelle und dasjenige einer Zelle aus dem Lungengewebe eines Fötus. Dabei war die Anzahl bestimmter Methylgruppen bei der Stammzelle überraschend niedrig. Als die Forscher die Zelle im Labor künstlich dazu anregten, sich zu spezialisieren, nahm ihr Methylierungsgrad zu. Offenbar sind nicht methylierten Basenpaare an bestimmten Stellen eine wichtige Eigenschaft von unspezialisierten Stammzellen. Bisher habe sich die Forschung hauptsächlich auf methylierte Basenpaare konzentriert, erklärt Co-Autor Mattia Pelizzola.
Diese Resultate sind laut den Forschern ein erster Schritt auf dem Weg zum Verständnis des Methylierungsmusters von Zellen und wie dieses sich über die Zeit verändert. Interessant sind dabei vor allem zwei Aspekte: die Emryonalentwicklung und der Alterungsprozess. Davon erhoffen sich Wissenschaftler unter anderem ein besseres Verständnis von Krankheiten wie Krebs. Es könnte beispielsweise helfen, Medikamente zu entwickeln, die direkt auf der epigenetischen Ebene wirken, also in das Methylierungsmuster von Zellen eingreifen. Einige solche Medikamente existieren bereits, aber ihre Wirkungsweise ist nicht vollständig aufgeklärt, erklärt Joseph Ecker, ein weiterer Autor der Studie.