Rauchen des Vaters kann bei Kindern und Enkeln zu kognitiven Problemen führen

Die Nikotinbelastung des Vaters kann bei seinen Kindern und sogar Enkeln zu kognitiven Defiziten führen, so eine Studie an Mäusen, die am 16. Oktober im Open-Access-Journal “PLOS Biology” veröffentlicht wurde. Der Effekt, der nicht durch Passivrauchen hervorgerufen wurde, scheint auf epigenetische Veränderungen an Schlüsselgenen im Sperma des Vaters zurückzuführen sein.

Die Exposition von Müttern gegenüber Nikotin und anderen Komponenten des Zigarettenrauchs ist als wesentlicher Risikofaktor für Verhaltensstörungen, einschließlich Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen (ADHS), bei mehreren Generationen von Nachkommen anerkannt. Ob das Gleiche für Väter gilt, war weniger klar, zum Teil, weil es in Humanstudien schwierig ist, genetische Faktoren (wie eine genetische Veranlagung für ADHS) von Umweltfaktoren wie der direkten Belastung durch Zigarettenrauch zu trennen.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, setzten Deirdre McCarthy, Pradeep Bhide und Kollegen von der Florida State University in Tallahassee, USA, männliche Mäuse während der Lebensphase, in der die Tiere Sperma produzieren, niedrig dosiertem Nikotin in ihrem Trinkwasser aus. Sie verpaarten diese Mäuse dann mit Weibchen, die nie Kontakt zu Nikotin hatten.

Während die Väter verhaltensnormal waren, zeigten beide Geschlechter der Nachkommen Hyperaktivität, Aufmerksamkeitsdefizit und kognitive Inflexibilität. Wenn weibliche (aber nicht männliche) Mäuse aus dieser Generation mit nikotinnaiven Männchen verpaart wurden, zeigten männliche Nachkommen weniger, aber immer noch signifikante Defizite in der kognitiven Flexibilität.

Die Analyse von Spermien der ursprünglichen nikotinexponierten Männchen zeigte, dass Promotorregionen mehrerer Gene epigenetisch verändert waren, einschließlich des für die Gehirnentwicklung und das Lernen kritischen Dopamin-D2-Gens. Dies deutet nach Ansicht der Forscher darauf hin, dass diese Veränderungen wahrscheinlich zu den kognitiven Defiziten bei den Nachkommen beigetragen haben.

Bereits in früheren Studien hätten sich Nikotin und Zigarettenrauch als Ursache für weit verbreitete epigenetische Veränderungen erwiesen, sagte Bhide. “Die Tatsache, dass Männer mehr rauchen als Frauen, macht die Auswirkungen bei Männern aus Sicht der öffentlichen Gesundheit besonders wichtig. Unsere Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, die Auswirkungen des Rauchens nicht nur auf die Mutter, sondern auch auf die Gesundheit ihrer Kinder genauer zu untersuchen.”

Originalpublikation:
McCarthy DM et al.: Nicotine exposure of male mice produces behavioral impairment in multiple generations of descendants. PLoS Biol 2018;16(10):e2006497.