Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verhaltensänderungen epigenetisch vererbt

19.08.2010
Traumatische Erlebnisse während der Kindheit oder der Jugend können verschiedene Verhaltensstörungen hervorrufen.

Eine neue Studie eines Forschungsteams von Universität Zürich und ETH Zürich an Mäusen zeigt, dass Verhaltensauffälligkeiten auch an die Nachkommen vererbt werden können.

Traumatische Erlebnisse wie Vernachlässigung, körperliche Gewalt oder sexueller Missbrauch während der Kindheit können ein Individuum und sein Verhalten ein ganzes Leben lang prägen. Aus Erfahrung wusste man, dass selbst die Nachkommen unter den Folgen der Traumatisierung leiden können. In einer Studie, die soeben in Biological Psychiatry erschienen ist, konnte ein Forschungsteam der Universität Zürich und der ETH Zürich bei Mäusen zeigen, dass Verhaltensauffälligkeiten, die bei einer Traumatisierung entstehen, auch an die folgenden Generationen vererbt werden können.

Traumatisierte Mäuse verhalten sich anders

Für ihre Studie trennte Isabelle Mansuy, Leiterin der Arbeitsgruppe und Doppel-professorin an der Universität und ETH Zürich, junge Mäuse nach der Geburt während 14 Tagen wiederholt und zu nicht vorhersehbaren Zeitpunkten von ihrem Muttertier. Dieses Tiermodell wird zur Nachahmung von Kindesvernachlässigung und traumatischer Kindheitserlebnisse verwendet. Die jungen Mäuse waren denn auch so stark gestresst, dass sie deutliche Verhaltensänderungen im Erwachsenenalter zeigten. Sie zeigten ähnliche Verhaltensmuster wie depressive Menschen, hatten ihre Impulse nicht im Griff, wurden unter bestimmten Umständen aggressiv oder apathisch und hatten soziale Probleme. Insbesondere konnten diese Tiere auf neue oder widrigen Umstände nicht angemessen reagieren. Werden zum Beispiel Mäuse am Schwanz aufgehoben, wehren sie sich lebhaft – was durchaus sinnvoll ist, um allenfalls einer Katze noch entkommen zu können. Traumatisierte Mäuse bewegen sich kaum und wirken teilnahmslos.

Auch zeigen sich markante Unterschiede in der Impulskontrolle: Mäuse, die unter natürlichen Bedingungen aufwuchsen, erkunden ein neues Terrain vorsichtig und schrittweise, gepaart mit einer natürlichen Neugier. Traumatisierte Mäuse hingegen stürmen ohne Ziel los und kennen offenbar weder Angst noch Umsicht.

Verhaltensveränderungen sind vererbbar

Überraschendes Resultat der Studie ist, dass die Tiere ihre Verhaltensstörungen an ihre Nachkommen vererben. Die Forscher konnten gar nachweisen, dass diese Schädigungen bis in die dritte Nachfolge-Generation andauern. Dies ist allerdings nicht auf eine Mutationen der Erbsubstanz zurückzuführen. Der Stress, so zeigen die Forschenden auf, verändert das Methylierungs-Profil bestimmter Gene im Gehirn und in den Spermien männlicher Mäuse. An bestimmten Genen wird eine Methylgruppe, die aus einem Kohlenstoff und drei Wasserstoff-Atomen besteht, angehängt. Dies ändert an den DNS-Bausteine direkt nichts, aber die Aktivität der betroffenen Gene wird beeinflusst. Zum Beispiel können wichtige Körperfunktionen, wie etwa Nervenfunktionen betroffen sein.

Bisher haben die Wissenschaftler bei Mäusen fünf Gene identifiziert, die aufgrund früher Stresserlebnisse von einer Methylierungen betroffen sind. Nicht alle gefundenen Gene werden jedoch gleich stark beeinflusst. «Es kommt sehr darauf an, wo und wie die Methylgruppen angebracht werden», erklärt Mansuy. An einigen Genen werden mehr Methylgruppen angehängt, an anderen wiederum werden sie übermässig entfernt.

Ähnliche Symptome bei Borderline- und Depression-Patienten

Dass solche Verhaltensinformationen epigenetisch – das heisst ohne eine Ver-änderung der DNA-Sequenz – weitergegeben werden, wurde schon lange ver-mutet. Das Team von Professorin Mansuy ist aber das erste, das dies nun auf molekularer Ebene in mehreren Generationen nachweisen konnte. Die Forschenden sind bereits einen Schritt weitergegangen und haben in Kollaboration mit Roche weitere Gene identifiziert, die epigenetisch gesteuert werden und mit Verhaltensstörungen in Verbindung stehen. «Die Symptome, welche die gestörten Mäuse zeigten, sind auch in Borderline- und Depressions-Patienten sehr prominent vorhanden», sagt Isabelle Mansuy. Die Resultate aus dem Mäuseversuch seien deshalb auf Menschen bedingt übertragbar.

Die Forscherin denkt nun daran, die Untersuchung dieses epigenetischen Phänomens auf Menschen auszudehnen. Dazu braucht sie Gewebeproben von Personen und ihren Nachkommen, um mögliche Methylisierungskandidaten unter den Genen herauszufinden. «Ich bin überzeugt, dass wir Methylierungen auch in menschlichem Gewebe finden werden», so die Professorin.

Original: Franklin TB, Russig H, Weiss IC, Gräff J, Linder N, Michalon A, Vizi S, Mansuy IM. Epigenetic Transmission of the Impact of Early Stress Across Generations. Biol. Psychiatry. 2010, July 29 (online).

Franziska Schmid | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Weltweit erste Therapiemöglichkeit für Kinderdemenz CLN2 entwickelt
25.04.2018 | Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics