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Epigenetik : Und es vererbt sich doch

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Lässt sich eine epigenetische Vererbung nur bei Fruchtfliegen nachweisen? Hier ist die Art Drosophila suzukii auf einem Weinberg in Bensheim zu sehen. Bild: dpa

Neue Experimente zeigen, dass Tiere epigenetisch gespeicherte Umweltanpassungen vererben. Gilt ähnliches auch für den Menschen, werden wir alle umdenken müssen.

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          Sie gehört zu den umstrittensten Behauptungen der Biologie: die Aussage, dass Tiere mehr vererben als ihre Gene, dass sie also zusammen mit ihren Ei- und Samenzellen auch solche Umweltanpassungen an folgende Generationen weitergeben, die sie im Laufe des Lebens erworben haben. Übertragen auf uns Menschen, würde das zum Beispiel bedeuten, dass die Art, wie wir uns ernähren, oder die Menge an psychischen Belastungen, die wir aushalten mussten, dazu beitragen, was und wie viel unsere Kinder und womöglich sogar unsere Enkel zeitlebens essen und wie anfällig sie für Stresskrankheiten sind.

          Zwar gibt es zunehmend Studien, die zumindest bei Tieren die Existenz einer solchen außergenetischen Vererbung nahelegen, vielen Kritikern fehlen aber noch immer handfeste Belege. Das könnte sich jetzt ändern. Gleich drei neue Arbeiten dürften den Streit endgültig entscheiden.

          Erste Hinweise, dass Tiere erworbene Umweltanpassungen vererben

          Schon im Jahr 1998 sorgten die Epigenetiker Renato Paro und Giacomo Cavalli durch Experimente mit der Fruchtfliege Drosophila für Aufsehen: Sie zeigten, dass die Augenfarbe der Insekten über viele Generationen weitervererbt wurde, obwohl diese nicht im Gentext kodiert, sondern epigenetisch verursacht war. Das war einer der ersten Hinweise, dass Tiere erworbene Umweltanpassungen über die Keimbahn an ihre Nachkommen vererben, dass bei ihnen also eine transgenerationelle – Generationen überschreitende – epigenetische Vererbung existiert.

          Allerdings monieren viele Genetiker bis heute die ihrer Meinung nach zu weitreichenden Schlussfolgerungen aus solchen Resultaten. Der beobachtete Effekt sei weder sehr stabil, noch habe man den zugrundeliegenden molekularen Mechanismus aufgeklärt. An diesem Urteil änderte sich auch nichts, als immer neue Studien zumeist an Nagetieren hinzukamen, die ebenfalls eine Vererbung von Umweltanpassungen postulierten. Meist werden dabei männliche Mäuse oder Ratten zu viel und zu fettreich ernährt, vergiftet, süchtig gemacht oder traumatisiert. Folgen dieser Einflüsse zeigen sich teils sogar noch zwei bis vier Generationen später.

          Suchtverhalten wird bei Ratten vererbt

          Die Experimente indes, die jetzt das Team um Lan Ma von der Fudan University in Schanghai vorstellte, machen es den konservativen Genetikern schwer: Männliche Ratten, die besonders leicht kokainabhängig werden, also eine geringe Resilienz gegenüber Suchterkrankungen haben, vererben diese Eigenschaft an ihre Kinder und sogar an ihre Enkel. Die Forscher schlossen aus, dass für die Weitergabe Genvarianten verantwortlich waren.

          Maßgeblich für die hohe Suchtanfälligkeit der Väter, Kinder und Enkel schienen epigenetische Schalter und Dimmer zu sein, die an und neben den Genen involvierter Zellen sitzen und bestimmen, wie gut diese ihre Gene aktivieren können. Das ermittelten die Forscher, indem sie die Regulation der Gene in jenem Areal des Gehirns untersuchten, das auch bei uns Menschen das Suchtverhalten steuert. Im Nucleus Accumbens war bei den anfälligen Ratten ein anderes Muster an Genen aktiv als bei einer zweiten Gruppe von Tieren, die trotz Kokainkonsum nicht abhängig wurden.

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