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 Klimawandel: ungeahnte Rolle der Bodenerosion
11.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Europaweite Studie zu „Smart Engineering“
30.03.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie