Körpergewicht: Entscheidende Gene verändern sich

Die Gene eines Menschen spielen eine wichtige Rolle bei der Festlegung der Form unseres Körpers. Diese Rolle dürfte jedoch bei der Zeugung nicht für immer fixiert worden sein.

Andrew Feinberg von der Johns Hopkins University School of Medicine und Daniele Fallin of the Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health gehen davon aus, dass es im Laufe des Lebens zu chemischen Veränderungen der Gene kommen kann, die bestimmen, wie dick ein Mensch wird. Die ererbten DNA-Sequenzen werden dabei nicht verändert.

Umwelt verändert Gene

Die aktuelle Studie ist laut NewScientist die erste, die anhaltende chemische Veränderungen der Gene mit Fettsucht und dem Körpergewicht in Zusammenhang bringt. Diese Forschungsergebnisse verstärken den Eindruck, dass nicht nur die Gene wichtige Körpereigenschaften bestimmen. Umweltreize und -bedingungen können ebenfalls eine Rolle spielen, indem sie die Genaktivität verändern. Diese epigenetischen Veränderungen beeinflussen, ob Gene aktiv sind oder nicht. Die DNA-Sequenz ist davon nicht betroffen.

Diese neuen Forschungsergebnisse beziehen sich auf epigenetische Veränderungen bei der Methylierung. Durch das Hinzufügen von Methylgruppen zur DNA können Gene aktiviert oder deaktiviert werden und die Aktivität eines Gens eingeschränkt werden. Feinberg und Fallin bildeten die Methylierung der DNA von 74 Erwachsenen ab, die einer ganzen Reihe von Körpertypen entsprachen. Die Wissenschaftler suchten nach Mustern, die anhaltend sind und bereits früh im Leben oder sogar im Mutterleib festgelegt wurden.

In einem ersten Schritt wurde die DNA der Freiwilligen erstmals 1991 sequenziert. Danach wählten die Forscher 227 Bereiche mit Methylierungsmustern aus, die innerhalb der Mitglieder der Gruppe besonders große Unterschiede aufwiesen. Die gleichen Personen wurden 2002 erneut untersucht, um festzustellen, welche Muster sich nicht verändert hatten. Variationen in diesen Mustern müssten demnach bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt erfolgt sein.

Es zeigte sich jedoch, dass nur 119 der 227 entscheidenden Bereiche gleich geblieben waren. Diese Gruppen wurden dann mit den jeweiligen Körpertypen in Übereinstimmung gebracht. Die Wissenschaftler identifizierten in der Folge 13 methylierte Gene, die bei übergewichtigen oder fettsüchtigen Teilnehmern eher vorhanden waren als bei normalgewichtigen.

Ernährung in der Kindheit

Diese chemischen Veränderungen könnten als Reaktion auf Umweltbedingungen wie die Ernährung in der Kindheit oder sogar jener der Mutter während der Schwangerschaft entstanden sein. Feinberg erklärte, dass derzeit nicht erforscht sei, in welchem Ausmaß Gene und Umwelt gemeinsam zu diesen permanenten Veränderungen der Methylierung führen. Beide werden jedoch von den Wissenschaftlern für wichtig gehalten.

Details der Studie wurden in Science Translational Medicine http://stm.sciencemag.org veröffentlicht.