Auch wenn der Vater bei der Entstehung eines Embryos seine Gene beisteuert: Den größeren Anteil an der Entwicklung eines Menschen hat die Mutter. Ihr Ernährungsverhalten und ihr Stoffwechsel prägen die Entwicklung des Kindes häufig über zwei Generationen hinweg. So ist beispielsweise das Diabetesrisiko höher, wenn die Großmutter mütterlicherseits Diabetikerin war.
“Ganz die Oma”, sagen Eltern manchmal, wenn ein Wesenszug ihres Kindes sie an die eigene Mama erinnert. Das ist zwar nur ein Spruch aber ein Körnchen Wahrheit steckt möglicherweise darin, denn der Lebensstil der Oma und ihr Erbgut prägen auch die Enkel. So wird Diabetes über die mütterliche Linie viel leichter weitergegeben als über die väterliche, erläutert der Geburtsmediziner Andreas Plagemann von der Berliner Charité. Die Kinder einer Frau mit unerkanntem Diabetes tragen im Schnitt ein doppelt bis dreimal so hohes Risiko für die Stoffwechselstörung. Das setzt sich über die Generationen fort: Wenn Oma zuckerkrank ist, ist die Erkrankungsgefahr für die Enkel mütterlicherseits besonders groß.
Ein ähnliches Ungleichgewicht zwischen mütterlicher und väterlicher Linie ist auch beim Übergewicht zu beobachten. Eine übergewichtige Frau bringt eher Kinder zur Welt, die ebenfalls dazu neigen, zu viele Pfunde anzusetzen. Auch die Kindeskinder müssen mehr als üblich auf die Linie achten und auch mehr als Enkel beleibter Großväter.
“Es ist klar, dass bestimmte Eigenschaften über die mütterliche Linie auffällig häufig auf die nächste Generation übergehen”, erläutert Jörn Walter, Epigenetiker an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken. Eine Dominanz des weiblichen Einflusses deckte auch eine norwegische Studie auf, in der Forscher 600.000 Frauen untersuchten, bei denen während der Schwangerschaft Bluthochdruck auftrat. Diese sogenannte Präeklampsie tritt doppelt so häufig bei Töchtern von betroffenen Müttern auf. Die Söhne einer solchen Mutter tragen hingegen deutlich seltener zu einer Schwangerschaft mit Präemklampsie bei.
Warum der weibliche Beitrag manchmal größer ist als der männliche, daran forschen Wissenschaftler derzeit sehr intensiv. Mehrere Vorgänge bei der Entstehung und Entwicklung neuen Lebens, in denen die Frau eine prägende Rolle spielt, sind bereits bekannt. “Die befruchteten Eizellen sind voll mit Komponenten, die alleine von der Mutter kommen. Die Zellkraftwerke, die Mitochondrien, stammen nur von ihr und die Zellflüssigkeit ebenfalls”, betont Walter. Sowohl die Mitochondrien als auch die Zellflüssigkeit sind Schlüsselfaktoren bei der Entwicklung des frühen Embryos. Wie sich das auf das spätere Leben genau auswirkt, ist bislang allerdings nicht geklärt.
Während der Schwangerschaft befindet sich das heranwachsende Kind zudem vollständig in der mütterlichen Umgebung. Es wird von ihr mit Nährstoffen versorgt und steht in Kontakt mit ihrem Gewebe. “Ihr Stoffwechsel programmiert dabei auch den des Ungeborenen”, ist Plagemann überzeugt. Eine Schwangere, die beispielsweise zu viel isst, setzt auch ihr Baby einem zu großen Nahrungsangebot aus. Das Kind entwickelt einen ähnlich ausgeprägten Appetit wie die Mama. Es kommt heißhungrig zur Welt. Diese fetale Programmierung erklärt laut Plagemann, weshalb Diabetes und Übergewicht vorrangig über die mütterliche Linie weitergegeben werden.
Auch auf andere Weise kann die Handschrift der Mutter auf das Kind übergehen. Bei der Entstehung neuen Lebens tragen die beiden elterlichen Erbgutteile jeweils das mütterliche und das väterliche Methylierungsmuster eine Art Schaltplan, der bestimmt, welche Gene eingeschaltet und welche inaktiv sind. Damit der Embryo sich entwickeln kann, müssen diese epigenetischen Muster von Mann und Frau zunächst nahezu vollständig gelöscht werden. Dabei verliert das väterliche Erbgut in der befruchteten Eizelle schon während der ersten Stunden fast komplett seine männliche Prägung. Erstaunlicherweise bleibt das mütterliche Erbgut dagegen zunächst, wie es ist, beobachtete Walter. “Man kann sagen, am Anfang wird das väterliche Erbgut vermütterlicht”, veranschaulicht der Forscher. Erst im Laufe der ersten Zellteilungen werden dann auch die mütterlichen Erbinformationen epigenetisch weitgehend ausradiert.
Beim Umprogrammieren des Musters kommt es in einem von tausend Fällen zu Fehlern, was mitunter zu Krankheiten führen kann. So kann es passieren, dass mütterliche Prägungen nicht korrekt ausradiert und epigenetisch weitervererbt werden. Zum Beispiel weist ein kleiner Teil behinderter Menschen mit dem sogenannten Prader-Willi-Syndrom ein mütterliches Methylierungsmuster auf einem väterlichen Chromosom auf. Dieses Chromosom stammt von der Großmutter väterlicherseits, wie Karin Buiting von der Universitätsklinik Essen herausfand.
Sie vermutet, dass das Chromosom von der Großmutter in die Samenzellen ihres Sohnes gelangte, dort nicht epigenetisch wie üblich gelöscht und so falsch programmiert an das Kind weitergegeben wurde. Von dem Mann wurde es dann an sein Kind weitergereicht, ebenfalls ohne epigenetisch zurückgesetzt zu werden. Damit findet sich ein winziger Teil von Omas Epigenom eins zu eins im Enkel wieder, was in diesem besonderen Fall eine schwere Erkrankung nach sich zieht. Die Betroffenen sind häufig kleinwüchsig und nehmen nach dem 12. Monat stark an Gewicht zu.
“Solche Erkrankungen sind jedoch sehr selten, weil die Umprogrammierung des Methylierungsmusters normalerweise sehr gut funktioniert”, erläutert Walter. Jedoch gibt es Hinweise, dass über die epigenetische Vererbung Eigenschaften über eine Generation hinweg auf die nächste übertragen werden können. Aber erklärt das die Ähnlichkeit von Oma und Enkel? Die Epigenetik liefert wohl nur ein Teil der Antwort auf diese Frage, an der Wissenschaftler weltweit mit Hochdruck forschen.
ddp/wissenschaft.de Susanne Donner
