Epigenetik: die Spuren von Trauma und erworbenen Eigenschaften sind über Generationen nachweisbar

Bild: S. Hofschlaeger / pixelio.de

Traumatische Erlebnisse hinterlassen Spuren im Erbgut, verursachen Verhaltensänderungen und psychische Störungen und werden auch an die nachfolgenden Generationen weitergegeben. Doch eine positive und anregende Umgebung für den Nachwuchs kann diese Spuren beseitigen. Das zeigen Untersuchungen an Mäusen von Professor Isabelle Mansuy von der ETH Zürich. Wie Mansuy heute (9. Juli) auf dem FENS Forum 2018 in Berlin berichtet, sind diese epigenetischen Veränderungen, die nicht die Gene selbst, sondern deren Aktivität verändern, nicht nur in den Nervenzellen des Gehirns nachweisbar, sondern etwa auch in anderen Zellen.

Wie weit die Spur des Traumas in den folgenden Generationen reichen kann, zeigen die laufenden Untersuchungen des Teams von Professor Mansuy. Sowohl männliche als auch weibliche Tiere, die in ihrer Kindheit durch eine längere und unvorhersehbare Trennung von der Mutter traumatisiert wurden, haben epigenetische Veränderungen an ihrer Erbsubstanz und geben diese an ihre Nachkommen weiter. Folgen dieser Veränderungen sind ein verändertes Sozialverhalten, depressionsähnliche Symptome, kognitive Defizite, einen gestörten Glukosestoffwechsel und nicht zuletzt auch funktionelle Veränderungen in Haut und Knochen. „Wir haben vier Generationen untersucht und testen gerade die fünfte“, sagt Professor Mansuy. „Die Ergebnisse sind stets gleich. Viele epigenetische Veränderungen der ersten Generation und deren Auswirkungen sind in den folgenden Generationen noch nachweisbar.“

Bei epigenetischen Veränderungen der Erbsubstanz werden an einzelne Bausteine der DNA kleine chemische Verbindungen, sogenannte Methylgruppen angeheftet. Auch die sogenannten Histone, Proteine, welche die Erbsubstanz verpacken, sind modifiziert. Dies hat Auswirkungen auf die Genaktivität, verändert aber nicht den genetischen Code. Solche Veränderungen konnte das Team von Professor Mansuy bei den Mäusen ebenso nachweisen wie Veränderungen in der Aktivität nicht-kodierender Ribonukleinsäure RNA, die keine Baupläne für Proteine enthalten, aber die Genaktivität beeinflussen.

Beschränkt sind diese Veränderungen indes nicht nur auf die Erbsubstanz in den Zellen des Gehirns. Traumen hinterlassen ihre Spuren vermutlich in allen Körperzellen. In Zusammenarbeit mit anderen Forschergruppen konnte Professor Mansuy epigenetische Veränderungen auch in den Blut- Ei- und Spermienzellen nachweisen. „Dabei sind jeweils spezifische Gene in diesen Zellen betroffen“, sagt Mansuy, „was vermutlich auch Auswirkungen auf die Funktion der betroffenen Organsysteme haben kann.“

Die Untersuchungen der Epigenetikerin zeigen aber auch, dass die Spuren des Traumas im Erbgut getilgt werden können. Eine positive und anregende Umgebung führt bei jungen Mäusen mit epigenetischen Traumaspuren dazu, dass die epigenetischen Modifikationen und mit ihnen die stressbedingten Verhaltensänderungen bei den adulten Tieren verschwinden. Auch diese neuerliche Veränderung wird an den Nachwuchs dieser Generation weitergegeben.

Unlängst berichteten Forschergruppen, dass sie spezifische epigenetische Faktoren sowohl bei traumatisierten Mäusen als auch in Spermazellen traumatisierter Männer nachweisen konnten. Das Team von Professor Mansuy untersucht derzeit ebenfalls Gruppen von Kindern und Erwachsenen, die traumatische Erfahrungen gemacht haben, auf epigenetische Veränderungen und vergleicht die Ergebnisse mit jenen von Kontrollgruppen, die normal aufgewachsen sind. „Die Ergebnisse sehen vielversprechend aus“, sagt die Wissenschaftlerin.

Quelle: FENS - Federation of European Neuroscience Societies (idw)