Gesundheit: Großmutters Erbe

Dass werdende Mütter sich gut ernähren sollten, um gesunden Nachwuchs zur Welt zu bringen ist eine Binsenwahrheit. Doch was wäre, wenn die Nahrung, die sie während der Schwangerschaft zu sich nehmen, sogar noch Auswirkungen auf ihre Enkel und Urenkel hätte?

Offenbar verhält es sich tatsächlich so. Hierfür sprechen die Befunde eines Experiments, das ein australisch-amerikanisches Forscherteam unter Leitung des Mediziners David I.K. Martin (Children’s Hospital Research Institute im kalifornischen Oakland) durchgeführt hat. Die Wissenschaftler berichteten darüber kürzlich im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (Band 103, Nr. 46, Seite 17308).

Die Forscher setzten zwei Gruppen von trächtigen Avy-Mäusen unterschiedliche Nahrung vor. Während die eine Gruppe eine Standardkost erhielt, wurde dem Futter der anderen eine Woche lang eine Reihe von Nährstoffen wie Zink oder Vitamin B12 beigemischt. Die Mäuse, die man mit einer Sonderration verwöhnt hatte, bekamen nun Junge, deren Fell statt goldgelb dunkelbraun gefärbt war. Der Grund: Die Nährstoffzufuhr bewirkt, dass das Avy-Gen, das ein helles Fell hervorbringt, still gelegt wird.

Überraschend war jedoch etwas anderes: Auch die Enkel kamen mit dunklem Fell auf die Welt, obwohl ihren Müttern nur die herkömmliche karge Kost verabreicht worden war. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass die für die Abschaltung des Avy-Gens verantwortliche Information weitervererbt wird. Es handelt sich um eine „epigenetische“ Vererbung, bei der einzelne Bausteine des Erbmoleküls DNS verändert werden.

Eine Methylgruppe hängt sich an das Cytosin, eine der vier DNS-Basen, an. Dadurch werden nicht die Gene selbst verändert, sondern nur ihre Steuerung. Die Avy-Mäuse sind – wie eineiige Zwillinge – fast völlig miteinander genetisch identisch und eignen sich daher besonders gut für die experimentelle Erforschung des Wechselspiels von Erbmechanismen und Umweltfaktoren.

Die Fellfarbe ist dabei für die Wissenschaftler nur eines von mehreren äußerlichen Merkmalen. Das Avy-Gen ist nämlich auch beteiligt an der Vererbung der Anlage, an Fettsucht, Diabetes und Krebs zu erkranken.

David Martin kann noch nicht eindeutig sagen, über wie viele Mäuse-Generationen sich diese epigenetische Vererbung erstrecken kann. Er warnt aber ausdrücklich vor voreiligen Schlüssen. „Eine solche Modell-Studie an Mäusen ist nicht ohne weiteres auf Menschen übertragbar“, erklärt der Mediziner. Aber die Studie sage immerhin aus, dass sich die Ernährungsweise und andere Umweltfaktoren, denen Mütter ausgesetzt sind, auf die Gesundheit ihrer Kinder und Kindeskinder auswirken könnten.

Schon vor einigen Jahren haben Mediziner der schwedischen Universität in Umeå nachgewiesen, dass eine Überernährung von Vätern und Großvätern während der langsamen Wachstumsperiode vor der Pubertät bei den Nachkommen die Entstehung von Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigt (European Journal of Human Genetics, Band 10, Seite 682).

Etliche Erkrankungen beim Menschen lassen sich epigenetisch erklären. Beispielsweise kann Krebs dadurch entstehen, dass Gene, die sonst Schutzmechanismen in Gang setzen, ausgeschaltet worden sind. Auch Probleme bei der Stammzelltherapie und beim Klonen lassen sich damit begründen. Die Gebrechen des Klonschafes „Dolly“ etwa sind nicht auf Mutationen des Erbguts, sondern auf epigenetische Veränderungen, die bei natürlichen Geburten so nicht auftreten, zurückzuführen.