Epigenetik in der Trächtigkeit

Nordic Fire

Der Umwelteinfluss auf die ­Aktivität von Genen beginnt aber nicht erst nach der Geburt. Bereits während der Trächtigkeit reagiert das embryo­nale Genom auf die Umwelt, in der die Mutter lebt. So weiß man, dass Kinder von Frauen, die während der Schwangerschaft häuslicher Gewalt ausgesetzt waren, in ihrem späteren Leben zu Unsicherheit und Depressionen neigen (Radtke et al., 2011). Verantwortlich für diesen Effekt ist das Stresshormon Cortisol, das direkt an der DNA wirkt und dort epigenetische Spuren hinterlassen kann. Umweltgifte, wie z.B. das in vielen Plastikartikeln als Weichmacher eingesetzte Bisphenol A, können die Gehirnentwicklung der Embryonen stören, wie im Versuch bei ­Mäusen gezeigt wurde (Kundakovich and Champagne, 2011).

Aber auch spezifischere Umweltfaktoren während der Trächtigkeit können die Welpen prägen. In einem Experiment wurde das Futter von trächtigen Hündinnen mit einem bestimmten Aromastoff­ ­versehen. Nach der Geburt wurden den ­Welpen verschiedene Futtersorten angeboten. Dabei bevorzugten die Welpen jenes Futter, das mit diesem Aroma­stoff versehen war (Wells and Hepper, 2006). Und im schlimmsten Fall kann Stress in kritischen Phasen der Trächtigkeit sogar zu Miss­bildungen, wie z.B. Gaumenspalten bei den ­Welpen führen (Ingstrup et al., 2013).

Epigenetische Markierungen werden im Normalfall nach der Befruchtung gelöscht, das Genom der neu entstandenen Welpen kann epigenetisch neu konstituiert werden. Im Einzelfall können aber Erfahrungen, die die Eltern vor der Paarung gemacht haben über epigenetische Mechanismen den Phänotyp der Nachkommen prägen. So konnte bei Mäusen gezeigt werden, dass eine Angstkonditionierung von männlichen ­Mäusen auf einen bestimmten Geruch bei deren Nachkommen auch ohne vorherige Konditionierung zu Angst­reaktionen auf den gleichen Geruch führt (Dias and Ressler, 2014). Auch Stress, dem junge Mäuse bzw. trächtige Mäuse im Experiment ausgesetzt wurden, zeigte Auswirkungen auf Verhalten und Stoffwechsel bis in die zweite Nachkommengeneration (Gapp et al., 2014; Yao et al. 2014). Negative Erfahrungen der Eltern können also über epigenetische Mechanismen Spuren in den Genen ihrer Nachkommen hinterlassen.

Aber auch positive Erfahrungen ­können auf diesem Weg an die nächste Generation weitergegeben werden. So schenken Ratten, die als Babys von ihren Müttern liebevoll umsorgt worden sind, ihren eigenen Jungen die gleiche liebevolle Betreuung (Francis et al., 1999).

Im Gegensatz zu Mutationen, die zu unveränderlichen Modifikationen der Genwirkung führen, sind epigenetische Veränderungen in manchen Fällen reversibel. So konnte im Experiment mit Rattenbabys gezeigt werden, dass die negativen Folgen von Stress, dem die Kleinen in den ersten Lebenstagen ausgesetzt waren, durch besonders stimulierende Umwelt in der Zeit der Pubertät weitestgehend kompensiert werden konnten (Francis et al., 2002).

Ganz allgemein gilt aber – je früher epigenetische Markierungen gesetzt werden, umso nachhaltiger sind sie und umso weniger lassen sie sich rückgängig machen. So sind es also vor allem die Zeiten der Trächtigkeit und der Aufzuchtphase, die besondere Aufmerksamkeit in Hinblick auf positive aber auch negative Umweltein­flüsse fordern.

_____________________________