Der Nachwuchs erbt Erfahrungen

7. Februar 2009, 18:04
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Therapieerfahrung wurde bei Versuchsmäusen übertragen

Boston/Aachen - Erfahrungen, die ein Mäuseweibchen im Laufe ihres Lebens macht, können an ihren Nachwuchs weitervererbt werden. Diese der klassischen Genetik widersprechende Behauptung entstammt einem Experiment von Humangenetikern der Tufts University, das im "Journal of Neuroscience" veröffentlicht wurde.

Mäusemütter vererben nicht nur einen Gendefekt, sondern auch Erfahrungen von dessen Therapie an die Jungen weiter, bestätigten Verhaltensstudien und physiologische Untersuchungen der Gehirnzellen der Tiere. Es gibt demnach Erbinformationen, die vom eigentlichen DNA-Code unabhängig sind und erst im Laufe des Lebens durch Umwelteinflüsse entstehen, schließen die Forscher.

Versuchsmäuse

Die US-Forscher setzten weibliche Versuchsmäuse ein, die aufgrund einer Genstörung ein schlechtes Gedächtnis hatten. Einen Tag, nachdem man ihnen an einem bestimmten Ort im Labor einen Stromschlag verabreicht hatte, zeigten sie keine Angst mehr vor dieser Stelle - im Gegensatz zu den gesunden Mäusen. Diese Gedächtnisschwäche heilte jedoch vollständig, wenn die Mäuse gleich nach der Geburt zwei Wochen lang in eine Umgebung mit bunten Spielsachen, viel Bewegung und in die Gesellschaft anderer Mäusen gesetzt wurden.

Durch diese Anregung des Gedächtnisses normalisierte sich auch die Aktivität in der betroffenen Hirnregion für länger als drei Monate. In dieser Zeit bekamen die therapierten, nun erwachsenen Mäuse ihren ersten Wurf. Obwohl die Jungtiere denselben Gendefekt wie ihre Mütter aufwiesen und gleich nach der Geburt von dieser getrennt wurden, zeigte deren Therapie auch bei ihnen Wirkung. Über einen Monat lang funktionierte ihr Gedächtnis normal - womit die Übertragung der Mutter auf die Kinder als bestätigt gilt.

Erklärung

Wie diese Weitergabe funktioniert, erklärt Klaus Zerres, Direktor des Instituts für Humangenetik des Universitätsklinikums Aachen. "Die DNA ist durch im Lauf des Lebens modifizierte Methylgruppen organisiert, die über Aktivierung oder Abschaltung eines Gens entscheiden. Bei der anfänglichen Reorganisation des Erbguts eines Embryos werden diese Methyle nicht vollständig abgebaut. Scheinbar können die Aktivierungsmuster somit weitervererbt werden", so Zerres.

Für die Weitergabe des Erlernten an die Nachfolgegeneration gibt es bereits mehrere Befunde. Zerres verweist auf länger zurückliegende Studien von Laborratten, die nach einer Zeit der Unterernährung aufgrund Nahrungsmangels ihr Untergewicht an die nächste und übernächste Generation weitergaben.

Menschen

Auch medizinische Beobachtungen der niederländischen Bevölkerung deuten in diese Richtung. Nach einem extremen Hungerwinter im Krieg wurden auch in der Nachkriegsgeneration Hollands Neigungen zu Untergewicht sowie ein daraus resultierendes höheres Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen festgestellt.

Direkte Rückschlüsse der Tierversuche auf den Menschen seien aufgrund der höheren Komplexität jedoch nicht ohne weiteres möglich. "Beim Menschen sind derart viele soziale Strukturen relevant, dass der Nachweis methodisch schwierig ist", betont Zerres. Würden sich jedoch die bisherigen Hinweise der genetischen Weitergabe von Erlerntem auch beim Menschen bestätigen, hätte das ernste Konsequenzen. "Das würde heißen, dass sich das Verhalten oder die Ernährung der Eltern auf die Nachkommen auswirkt. Etwa das Verhalten der Väter würde somit plötzlich viel mehr in Verantwortung genommen werden", so Zerres.

Warnung

Zugleich warnt der Forscher vor einem unberechtigten Hochschaukeln von Streitthemen wie etwa die Frage, ob die zunehmende Übergewichtigkeit auch genetisch auf die Fernsehgewohnheiten zurückzuführen sei. "Wir haben es kaum jemals mit monokausalen Effekten zu tun", betont der Aachener Humangenetiker.

Bisher steckt die transgenerationale Epigenetik, wie das Forschungsgebiet genannt wird, noch in Kinderschuhen und kämpft um seine Anerkennung. "Gene machen vieles, jedoch nicht alles, daher ist die Epigenetik keine Absage, sondern eine Ergänzung der klassischen Genetik. Jedenfalls scheint jedoch die Vererbung noch flexibler und modifizierbarer vor sich zu gehen als man bisher angenommen hat", so Zerres abschließend. (pte)

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