Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) nachgewiesen, dass durch Ernährung verursachte Fettleibigkeit und Diabetes sowohl über Eizellen als auch über Spermien epigenetisch* an die Nachkommen vererbt werden können. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift ‚Nature Genetics‘ veröffentlicht.
Für ihre Studien verwendete das Team vom Institut für Experimentelle Genetik (IEG) Mäuse, die aufgrund einer fettreichen Nahrung fettleibig geworden waren und einen Typ 2-Diabetes entwickelt hatten. Ihre Nachkommen wurden ausschließlich über künstliche Befruchtung von isolierten Eizellen und Spermien gewonnen, sodass Veränderungen bei den Nachkommen nur über diese Zellen weitergegeben wurden. Ausgetragen wurden die Nachkommen von gesunden Leihmüttern. Dadurch konnten die Wissenschaftler zusätzliche Faktoren wie beispielsweise Verhaltensweisen der Eltern und Einflüsse der Mutter während der Schwangerschaft und des Säugens ausschließen.
„Es zeigte sich, dass sowohl Eizellen als auch Spermien epigenetische Information weitergeben, die insbesondere bei den weiblichen Nachkommen zu einer starken Fettleibigkeit führten“, erläutert Prof. Johannes Beckers, Leiter der Studie. Bei den männlichen Nachkommen hingegen war der Blutzuckerspiegel stärker betroffen als bei den weiblichen Geschwistern. Die Daten zeigen außerdem, dass – wie beim Menschen auch – der mütterliche Beitrag zur Veränderung des Stoffwechsels bei den Nachkommen größer ist als der des Vaters.
Mögliche Erklärung für die rasante Ausbreitung von Typ 2-Diabetes weltweit
„Diese Art der epigenetischen Vererbung einer durch Fehlernährung erworbenen Stoffwechselstörung könnte eine weitere wichtige Ursache für den weltweiten dramatischen Anstieg der Diabetes-Häufigkeit (Typ 2) seit der 1960er Jahre sein“, betont Prof. Martin Hrabé de Angelis, Direktor des IEG und Initiator der Studie. Durch die Veränderung der Gene selbst (DNA) lässt sich diese Entwicklung nämlich kaum erklären. Da epigenetische Vererbung im Gegensatz zur genetischen Vererbung prinzipiell reversibel ist, ergeben sich aus diesen Beobachtungen neue Möglichkeiten, die Entstehung von Adipositas und Diabetes zu beeinflussen. (Pressemeldung Helmholtz Zentrum München)
*Epigenetik: Im Gegensatz zur Genetik bezeichnet der Begriff Epigenetik die Vererbung von Eigenschaften, die nicht in der primären Sequenz der DNA (den Genen) fixiert sind. Als Träger dieser epigenetischen Information gelten bislang insbesondere RNA-Transkripte und chemische Modifikationen des Chromatins (beispielsweise an der DNA oder den Histonen).
Originalpublikation: Huypens, P. et al. (2016). Epigenetic germline inheritance of diet induced obesity and insulin resistance, Nature Genetics, DOI: 10.1038/ng.3527
