Eine zuvor diskreditierte Evolutionstheorie, Lamarckismus genannt, wird dank eines neuen Verständnisses der Vererbung, der "epigenetischen Vererbung", wiederbelebt.

In 1809 stellte der französische Evolutionist Jean-Baptiste Lamarck die Theorie vor, dass erworbene Eigenschaften auf die nächste Generation übertragen werden könnten. Seine Theorie besagt, dass unsere Gesundheit durch die gewählte Lebensweise unserer Vorfahren lange vor unserer eigenen Existenz bestimmt wird. Und unsere neueste Forschung trägt zur Glaubwürdigkeit dieser lange vernachlässigten Theorie bei.

Lamarck nochmals besucht

Seit Lamarck seine Theorie vorgeschlagen hat, wurde die Übertragung von erworbenen Eigenschaften in Pflanzen und Insekten nachgewiesen. Es wurde angenommen, dass das Phänomen auf diese Arten beschränkt ist, aber in 2005, eine Studie von Einwohnern aus einem abgelegenen Dorf in Nordschweden bewiesen, dass die Theorie auf Menschen ausgedehnt werden könnte.

Die Studie zeigte, dass Einwohner weniger anfällig für kardiometabolische Erkrankungen, wie Typ 2 Diabetes, wenn ihre jeweiligen Großeltern des gleichen Geschlechts (das heißt, Großväter für Männer und Großmütter für Frauen) in seinem frühen Leben relativ unterernährt war.

Die Studie impliziert, dass das Essverhalten der Eltern, lange vor der Empfängnis, die entwicklungspolitische Botschaft in ihren Gameten (Spermien oder Ei) enthalten beeinflussen können und die Gesundheit der nachfolgenden Generationen beeinflussen.

Die Botschaft wird im Sperma übertragen

In unsere Studiewollten wir wissen, ob der Ernährungsstatus die in den Gameten enthaltenen vererbbaren Informationen verändern könnte.

Wir konzentrierten uns eher auf Sperma als auf Eier, weil es leichter zu sammeln ist. Wir sammelten Spermien von 13-Lean und zehn fettleibigen dänischen Männern und verglichen ihre epigenetische Prägung (chemische Tags mit dem Genom, die die Expression von Genen verändern, ohne den DNA-Code selbst zu verändern).

Wir fanden heraus, dass zahlreiche epigenetische Markierungen in den Spermien übergewichtiger Männer verändert wurden, und am auffallendsten waren sie nahe bei den Genen, die für die Entwicklung des Gehirns und die Regulierung des Appetits entscheidend sind.

In einer zweiten Gruppe von sechs übergewichtigen Männern, die sich einer bariatrischen Operation unterzogen (Operation zur Verringerung der Größe des Magens), verglichen wir die Spermien von Patienten vor, eine Woche nach und ein Jahr nach der Operation. Bei der Nachuntersuchung nach einem Jahr hatten die Männer im Durchschnitt 30kg verloren und ihr metabolisches Profil hatte sich dramatisch verbessert.

Als wir ihre Spermien analysierten, fanden wir heraus, dass die Verteilung der epigenetischen Tags auf Genen, die die Regulation des Appetits kontrollieren, dramatisch verändert wurde. Mit anderen Worten, der Gewichtsverlust hat die DNA der Person nicht verändert, aber sie hat die epigenetischen Markierungen in dem auf "Appetitkontrolle" spezialisierten Genom neu verteilt.

Bemerkenswert ist, dass diese Umbildung des epigenetischen Fingerabdrucks auf dem Gen erfolgte, das für den Melanocortin-Rezeptor kodiert, der ein Schlüsselhormon bei der Regulierung von Hunger und Sättigung wahrnimmt. Daher schlossen wir, dass Spermien von übergewichtigen Männern spezifische und möglicherweise vererbbare epigenetische Informationen enthalten, die das Essverhalten bei Nachkommen verändern könnten.

Diese Ergebnisse bekräftigen die Idee, dass Umweltfaktoren epigenetische Informationen in unseren Gameten verändern und das Essverhalten und das Adipositasrisiko unserer Kinder beeinflussen könnten. Obwohl die Stichprobengröße gering war, war die statistische Signifikanz stark.

Die Geschichte meines Sohnes Vorfahren

Eine persönliche Anmerkung dazu: Am Tag nach der Geburt meines Sohnes, als ich ihn in meinen Armen hielt, konnte ich nicht anders, als an sein biologisches Erbe zu denken. Vor fast hundert Jahren, im Februar, hat 1916, sein Urgroßvater, in der Hölle auf dem Schlachtfeld von Verdun im Nordosten Frankreichs ausgeatmet und ausgehungert.

Der Vorfahre meines Sohnes erlebte während der Weltkriege Hungersnöte. Und im Gegensatz zu Hunderttausenden anderen jungen Soldaten überlebte er den Krieg, kehrte in sein kleines Dorf in Südfrankreich zurück und gründete schließlich seine Blutlinie.

Haben die verschiedenen Hungersnöte des vergangenen Jahrhunderts Auswirkungen auf seine Biologie? Hatte die Zunahme der Lebensmittel in den vergangenen 60-Jahren auch Auswirkungen auf seine Gesundheit? Dieser Gedanke löste einen plötzlichen Ausbruch von Angst aus.

Während ich jedoch in die Augen meines neugeborenen Sohnes starrte, die sich im rohen Licht der Entbindungsstation kaum öffnen konnten, beruhigte ich mich. Dank des Fortschritts der Wissenschaft wird mein Sohn zu der ersten Generation von Menschen gehören, die sich ihrer Macht über das biologische Schicksal ihrer Kinder bewusst sind. Im Vergleich zu seinen Vorgängern wird er freier regieren, wenn nicht sein eigenes Schicksal, dann wenigstens das Schicksal seiner Nachkommenschaft.

Über den Autor

Romain Barrès, Associate Professor, Epigenetik, Universität Kopenhagen. Er war an der ersten Studie beteiligt, die die epigenetische Vererbung einer Fettleibigkeit zeigte (Ng, et al., Nature 2010).

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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