Dienstag, 21.08.2018
 
Seit 08:30 Uhr Nachrichten
StartseiteForschung aktuellWo der Hunger seine Spuren im fetalen Erbgut hinterlässt01.02.2018

EpigenetikWo der Hunger seine Spuren im fetalen Erbgut hinterlässt

Bei Frauen, die während des Hungerwinters 1944 in den Niederlanden schwanger waren, haben auch die ungeborenen Kinder Schaden genommen. Der Mangel im Mutterleib hat Auswirkungen auf den Stoffwechsel und führt später tendenziell zu Übergewicht und Diabetes. Solche Vorprägungen werden als "epigenetische Markierungen" bezeichnet.

Von Volkart Wildermuth.

Ultraschallaufnahme eines fünf Monate alten Fötus (picture-alliance / dpa / Chad Ehlers)
Ein Fötus im Mutterleib: Dramatischer Stress während der Schwangerschaft könnte auch heute noch Einfluss auf die Epigenetik nehmen, meinen Forscher (picture-alliance / dpa / Chad Ehlers)
  • E-Mail
  • Teilen
  • Tweet
  • Drucken
  • Podcast
Mehr zum Thema

Spuren der Epigenetik des Alterns Drehen an der Lebensuhr

Oktober 1944. Der Zweite Weltkrieg ist eigentlich schon verloren. Trotzdem blockieren die Deutschen Nahrungsmitteltransporte in die Niederlande. Etwa 20.000 Menschen verhungern, bis die Alliierten im darauffolgenden April über eine Luftbrücke massiv Lebensmittel einfliegen. Eine humanitäre Katastrophe, deren Auswirkungen Wissenschaftler bis heute verfolgen. Frauen, die während des Hungerwinters schwanger waren, litten nicht nur selbst, auch ihre noch ungeborenen Kinder nahmen Schaden. Obwohl sie später immer genug zu essen hatten, ist ihr Gesundheitsprofil anders, als das ihrer Geschwister, die im Mutterleib keinen Mangel litten.

"Ihr Diabetesrisiko ist etwa 50 Prozent höher, im Alter von 58 Jahren wiegen sie ein paar Kilo mehr. Das zeigt uns: Es gibt einen biologischen Prozess hinter diesen langfristigen Auswirkungen auf diese ganze Gruppe. Wobei es auch große individuelle Unterschiede gibt."

Erhöhte Werte bei Blutzuckerspiegel, Blutfetten und Cholesterin

Das ist Bertie Lumey von der Columbia Universität in New York wichtig: Der Hungerwinter hatte einen entscheidenden Einfluss auf die fetale Entwicklung, trotzdem ist er nur einer von vielen Faktoren die über die Lebensspanne auf die Gesundheit einwirken. Aber im Durchschnitt führt der Mangel im Mutterleib zu erhöhten Werten beim Blutzuckerspiegel, den Blutfetten und dem Cholesterin - und damit tendenziell zu Übergewicht und Diabetes. Bertie Lumey stammt selbst aus den Niederlanden und versucht, anhand der Spätfolgen des Hungerwinters 1944/45 herauszufinden, wie genau diese langfristige Prägung des Stoffwechsels abläuft. Konkret untersuchte er Methylierungen auf der DNA, das sind chemische Veränderungen, die die Aktivität der Gene beeinflussen.

"Die DNA ist so etwas wie die Hardware. Was die macht, wird von der Software gesteuert, von den Methylierungen an den Genen. Das ist die Epigenetik. Sie sorgt dafür, dass sich Leute mit identischen Genen unterschiedlich entwickeln."

Im Erbgut gibt es Millionen von Stellen, die potenziell methyliert sein können, die also Gene aktivieren oder abschalten. Bertie Lumey hat einen Teil dieses Methylierungsmusters im Blut von über 400 der heute über 70-jährigen Kinder des Hungerwinters untersucht und mit dem ihrer Geschwister verglichen. In einem nächsten Schritt wurden die Daten zur Epigenetik dann mit dem Blutzucker, den Blutfetten und dem Körpergewicht abgeglichen. Der größte Effekt zeigte sich bei den Triglyceriden. Hier erklären sechs konkrete Methylierungspunkte etwa 80 Prozent des Einflusses der Mangelversorgung im Mutterleib.

"Das war eine Überraschung, 80 Prozent ist wirklich viel."

"In den ersten Monaten ist der Fötus sehr empfindlich"

Beim Übergewicht war eine Methylierungsstelle für immerhin 13 Prozent des Effektes verantwortlich. Nur beim Blutzuckerspiegel fanden sich keine relevanten epigenetischen Markierungen, vielleicht weil sich noch nicht alle Methylierungspunkte im Genom gleichzeitig untersuchen lassen. Fest steht aber: Die identifizierten epigenetischen Markierungen lagen alle in der Nähe von Genen, die wichtig sind für das Zellwachstum und den Stoffwechsel. Das zeigt: Bertie Lumey und sein Team sind auf der richtigen Spur.

"Ganz früh in der Entwicklung, in den ersten Monaten ist der Fötus sehr empfindlich. Jeder Schock in dieser Phase verändert die Metyhlierungsmuster und das hat langfristige Auswirkungen."

Subtile Verschiebungen im Stoffwechsel können dann über die Jahrzehnte zu gesundheitlichen Problemen führen. Solche Effekte lassen sich nur in außergewöhnlichen Situationen wie der niederländische Hungerwinter eindeutig dokumentieren. Aber Bertie Lumey ist überzeugt, dass dramatischer Stress während der Schwangerschaft auch heute noch Einfluss auf die Epigenetik nehmen kann. Allerdings treten die Folgen längst nicht bei allen gefährdeten Kindern, etwa nach einer Hungersnot oder nach Gewaltausbrüchen, offen zutage.

"Statt 60 Jahre zu warten, um Gesundheitsprobleme zu entdecken, könnten wir schauen, ob die Software des Erbguts verändert ist, um rechtzeitig vorzubeugen."

Ob es wirklich möglich ist, so Kinder zu entdecken, die nach Katastrophen schon im Mutterleib Schaden genommen haben, müssten allerdings erst große Studien zeigen.

Das könnte sie auch interessieren

Entdecken Sie den Deutschlandfunk