Misshandlung in der Kindheit wirkt sich auf das Epigenom von Spermien aus

Stress in der Kindheit kann das epigenetische Profil von Spermien beeinflussen und damit auch praktische Auswirkungen auf künftige Generationen haben. Denn viele der beobachteten epigenetischen Zusammenhänge hängen einer finnisch-dänischen Studie zufolge mit der Gehirnentwicklung zusammen.

Unter epigenetischer Vererbung versteht man die Weitergabe von Informationen über erworbene Bedingungen an die nächste Generation, ohne dass diese in der DNA-Sequenz kodiert sind. Durch die Umwelt verursachte Veränderungen können daher über die Keimzellen von Generation zu Generation weitergegeben werden.

Forscher der FinnBrain-Studie an der Universität Turku haben bereits einen Zusammenhang zwischen der väterlichen Stressbelastung in der Kindheit und der Gehirnentwicklung des Kindes festgestellt. In einer neueren Studie wurde festgestellt, dass Misshandlung in der Kindheit mit mehreren epigenetischen Merkmalen der Spermien verbunden ist, die möglicherweise die Auswirkungen auf die Gehirnentwicklung der Nachkommen vermitteln, darunter die Expressionsniveaus des nichtcodierenden RNA-Moleküls hsa-miR-34c-5p und die Methylierung der Gene CRTC1 und GBX2.

„Als nächstes wollen wir die Misshandlung in der Kindheit, das Epigenom der Spermien und die Eigenschaften der Nachkommen gemeinsam untersuchen. Der Nachweis der epigenetischen Vererbung beim Menschen würde die Regeln der Vererbung umschreiben, was den Bedarf an weiterer Forschung unterstreicht“, betont Jetro Tuulari, Erstautor des Artikels.

Epigenetische Veränderungen in Keimzellen werden möglicherweise vererbt

Obwohl alle Zellen im Körper die gleichen Gene und die gleiche DNA besitzen, haben sie unterschiedliche epigenetische Profile, die ihr unterschiedliches Aussehen und ihre Funktion bestimmen. Die epigenetische Regulierung ermöglicht also Unterschiede in den Zellen des Gehirns, der Muskeln und der Haut, indem sie Gene zum Schweigen bringt oder aktiviert. Epigenetische Veränderungen in Keimzellen spielen eine besondere Rolle, da sie über die epigenetische Vererbung auch die nachfolgenden Generationen beeinflussen können.

„Epigenetische Vererbung über das Epigenom von Spermien ist ein faszinierendes Forschungsthema, und die damit verbundenen Mechanismen werden in meiner Forschungsgruppe aktiv untersucht. Derzeit gibt es mehrere Projekte, die das Phänomen sowohl in Tiermodellen als auch beim Menschen untersuchen. Diese Studie war die größte und umfassendste Studie, die bisher am Menschen durchgeführt wurde“, erklärt Noora Kotaja, eine leitende Wissenschaftlerin der Studie.

In der Studie stellten die Forschenden fest, dass die DNA-Methylierung von Spermien in drei DNA-Regionen geringer ist und dass sich die Werte mehrerer kleiner nichtkodierender RNA-Moleküle bei Männern mit einem hohen Maß an Misshandlung in der Kindheit verändert hatten. Als Vergleichsgruppe dienten Männer, die nur wenige Misshandlungserfahrungen gemacht hatten, was anhand von Fragebögen gemessen wurde. Insgesamt nahmen 55 Männer mittleren Alters an der Studie teil. Bei der statistischen Modellierung wurden viele andere Gesundheitsfaktoren wie das Alter, das Gewicht und das Rauchen der Probanden berücksichtigt.

„Die FinnBrain-Kohorte und andere Mehrgenerationen-Daten des Zentrums für Bevölkerungsforschung werden weitere ähnlich hochwertige Studien zur epigenetischen Vererbung beim Menschen ermöglichen. Allerdings ist die Vererbung dieser Veränderungen noch nicht bewiesen, sodass weitere Forschung erforderlich ist“, betonte der emeritierte Professor Hasse Karlsson, der die FinnBrain-Studie initiiert hat.

Die 2010 gestartete FinnBrain-Studie ist eine Geburtskohortenstudie der Universität Turku, an der mehr als 4000 Familien teilnehmen und die darauf abzielt, umweltbedingte und genetische Faktoren zu untersuchen, die die Entwicklung eines Kindes beeinflussen. Die Elternstudie der Kohorte ist ebenfalls ein wichtiger Teil der Forschung des Projekts, und diese Teilstudie konzentriert sich auf die väterliche Gesundheit in der Kohorte.