AUS DEM SPIEGEL
Ausgabe 32/2008

Gen-Forschung Bruch des bösen Zaubers

2. Teil: Wirkt, was eine Mutter einst gegessen hat, für immer in ihren Kindern nach?



Auch für die Erb- und Evolutionsbiologie könnten die neuen Befunde eine tiefe Erschütterung bedeuten. Es scheint denkbar, dass kulturelle Einflüsse und Erfahrungen biologisch vererbt werden. Lange schien es geradezu ein Dogma der Biologie, dass nur zufällige Mutationen der DNA neue Merkmale in nachfolgenden Generationen hervorbringen können.


Mittlerweile legen einige Studien nahe: Die epigenetischen Muster können ebenfalls vererbt werden. "Das ist das Ende der Theorie vom egoistischen Gen", kommentiert die Biologin Eva Jablonka von der Universität Tel Aviv in Israel. "Der ganze Diskurs über Vererbung und Evolution wird sich verändern."

Immerhin: Im Unterschied zu klassischen Erbkrankheiten, die wie ein Fluch über betroffenen Familien liegen, ist man epigenetischen Belastungen nicht völlig ausgeliefert. Die Methylierung ist eine chemische Veränderung, die sich manipulieren lässt: dereinst vielleicht durch neuartige Verhaltenstherapien, heute schon mit pharmakologischen Substanzen.

Aber auch Inhaltsstoffe in der Nahrung können das epigenetische System gehörig beeinflussen. Nichts zeigt dies so eindrucksvoll wie das Beispiel der Honigbienen. Im frühen Larvenstadium sehen noch alle gleich aus. Den meisten flößen die Ammen einen Brei aus Honig und Pollen ein; sie verwandeln sich in sterile Arbeitsbienen. Einige wenige dagegen werden mit Gelée royale gefüttert; sie reifen zu fruchtbaren Königinnen heran.

Kürzlich erst haben australische Forscher nachgewiesen, dass die jeweilige Diät ganz gezielt epigenetische Effekte anstößt. Der Honig-Pollen-Brei führt offenbar zu einer besonders starken Methylierung - und damit zum Abschalten bestimmter Entwicklungsgene: Die Larve wird zur Arbeitsbiene.

Auch beim Menschen stellt die Methylierung wichtige Weichen: Vor allem bis zum dritten Lebensjahr werden im Erbgut fleißig Methylgruppen hin und her geschaufelt. Chronischer Stress in dieser kritischen Phase, erklärt der Montrealer Forscher Szyf, setze bestimmte Proteine frei, die ihrerseits auf das Methylierungsmuster wirken - dadurch werden Gene regelrecht umprogrammiert.

Im späteren Leben kann das fatale Folgen haben: Asthma, Fettsucht, Arterienverkalkung und Depression - all diese Erkrankungen werden von Epigenetikern mit frühzeitig falsch methylierten Zellen in Zusammenhang gebracht.

Zug um Zug tragen Forscher Hinweise zusammen, die den Verdacht erhärten: In einer internationalen Studie haben Ärzte kürzlich im Gehirn von 35 Schizophreniekranken nach deren Tod nachgeschaut - und sind prompt auf auffällige Methylierungsmuster gestoßen.

Auch Tumoren gehören Moshe Szyf zufolge auf die Liste der epigenetisch bedingten Leiden. "Gewiss", sagt er, "Krebs äußert sich als eine Erkrankung der Körperzellen, aber dahinter steckt eine systemische Ursache. Das hat mit dem Immunsystem zu tun. Und dieses wiederum wird durch Stress und Erlebnisse in der Kindheit beeinflusst."

Als einer der ersten Wissenschaftler hat Szyf vor mehr als zehn Jahren Hemmstoffe gegen die Methylierung in der Krebsforschung ausprobiert - mit Erfolg; die Tumoren haben sich tatsächlich zurückgebildet.

Inzwischen haben die Forscher auch verstanden, warum das so ist: Bestimmte Gene sorgen dafür, dass eine Zelle nicht krankhaft wächst. Wird ein solches Schutzgen jedoch methyliert und damit ausgeschaltet, geht seine Wirkung verloren. Die Firma Epigenomics in Berlin hat sich bereits darauf spezialisiert, entartete Zellen allein anhand der Methylierung erkennen zu können.

Noch ist unklar, ob solche krebsauslösenden Muster auch vererbt werden können. Ein Fall, der im vergangenen Jahr im "New England Journal of Medicine" beschrieben wurde, legt es zumindest nahe. Bei einer Frau mit Darmkrebs war ein Schutzgen namens MLH1 stark methyliert und deshalb verstummt. Von ihren vier Kindern trug eines das gleiche auffällige Muster - anscheinend ist es durch die Eizelle der Mutter weitergegeben worden.

Den bisher stärksten Hinweis auf epigenetische Vererbung haben Forscher im Tierversuch beobachtet. Sie spritzten schwangeren Ratten eine Substanz in den Körper, welche die Fruchtbarkeit senkt. Daraufhin gebaren die Tiere männliche Junge mit eingeschränkter Fertilität und erhöhtem Krebsrisiko. Aber auch deren Söhne, Enkel und Urenkel waren noch beeinträchtigt: Vier Generationen lang blieb das krankhafte Methylierungsmuster erhalten.



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