Wie der eigene Lebensstil auf spätere Kinder und Enkelkinder wirkt
Von Georg Simbruner
Die Vererbung – die Genetik – hat die Menschen von Anfang an interessiert. Schon Aristoteles beschreibt, dass sich das zornige Gemüt des Vaters auf den Sohn vererbt hat. Ein unglaublicher Fortschritt hat dazu geführt, dass man heute die in der DNA (Desoxyribonukleinsäure, Trägerin des Erbgutes) enthaltene Erbinformation des Menschen entschlüsselt hat, sie im Labor synthetisieren und verändern kann. Man hat uns gesagt, dass die Gene unser Leben bestimmen. Aber es gibt etwas, das über die Genetik hinaus geht und noch mehr Bedeutung für unser Leben hat als die vererbten Gene: die Epigenetik.
Univ.-Prof. Dr. med. Georg Simbruner ist Arzt für Kinderheilkunde, Neonatologe und Theologe. Gastprofessuren an der Johns Hopkins University, in Baltimore, an der Harvard Medical School in Boston, USA, sowie in Südafrika, China und Saudiarabien. Buchautor von „Der Anfang des menschlichen Daseins und die Grundlegung des Menschen“.
Diese befasst sich damit, wie Gene abgelesen, markiert und reguliert werden. Gene sind jene DNA-Abschnitte, die als Bauplan die Entwicklung und die Eigenschaften eines Menschen bestimmen. Sie sind ein nicht beeinflussbarer, geerbter Text des Erbgutes, vorgegeben durch die Anordnung der DNA-Bausteine. Aber traumatische Ereignisse, Erlebnisse während der Schwangerschaft, Umwelteinflüsse und unser Lebensstil generell verändern die Lesemarkierungen unserer Gene und bilden so eine Art wandelbares Gedächtnis.
Ableseprogramm
Die Epigenetik ist das Ableseprogramm, das diese permanente Interaktion reguliert – und unsere Gesundheit, Widerstandskraft und Persönlichkeit bestimmt. „Epi“ bedeutet „zusätzlich, darüber hinaus“ – es handelt sich um vererbbare Veränderungen der Genfunktion, die NICHT auf veränderten DNA-Abschnitten beruhen, sondern darüber hinausgehen und durch Alter, Umgebung, Lifestyle und Krankheit bedingt sind.
Deshalb sind wir keine Sklaven oder Marionetten unsere Gene. Wir haben eine bestimmte Macht über sie. Wir bestimmen nämlich darüber, welche Gene abgelesen, welche besonders häufig und welche eher selten zum Einsatz kommen. Unser Leben, unser Handeln oder Nichthandeln prägt unsere Gene, wirkt tief hinein in die mikroskopisch kleinen Kerne unserer rund 30 Billionen Zellen und hat mitunter Konsequenzen für unsere Kinder und Enkelkinder. Und sie spielt eine Rolle in der Vielzahl von menschlichen Beschwerden, Störungen und tödlichen Krankheiten.
„Wir bestimmen, welche Gene abgelesen, welche häufig, welche selten zum Einsatz kommen“
Eine vereinfachende Erklärung für Epigenetik wäre diese: Ein Kochbuch enthält Buchstaben in einer bestimmten Reihenfolge, so wie auch der DNA-Code. Die Epigenetik sagt, welche Seite aufgeschlagen und abgelesen werden soll, welches Rezept in eine Mahlzeit umgesetzt werden soll.
Die Reichweite solcher epigenetischen Prägungen erstreckt sich über drei Generationen. In einem kleinen Dorf, Överkalix, das im 19. Jahrhundert fast vollkommen von der Außenwelt abgeschlossen war, gab es von Jahr zu Jahr große Schwankungen in der Verfügbarkeit von Nahrung. Man untersuchte nun die Todesursachen der Enkelkinder der damaligen Einwohner: Hatten ihre Großeltern in deren Kindheit große Nahrungsschwankungen vom Typ „gute zu schlechten Jahren“ erlebt, war ihr Risiko, an einer Herzgefäßerkrankung zu versterben, zehn Mal höher wie bei Einwohnern, deren Großeltern in der Kindheit Veränderungen in beide Richtungen (schlechte Jahre nach guten, und gute nach schlechten) erlebt hatten.
Fazit: Erfahrungen und Erlebnisse werden über drei Generationen weitergegeben und Gesundheit ist ein generationenübergreifendes Projekt.
Empfängliche Phasen
Es gibt Perioden im Leben, in denen der Mensch besonders empfänglich für epigenetische Prägungen ist: Zirka drei Monate vor der Zeugung, die Zeit im Mutterleib, vor der Geburt und die ersten Jahre danach sowie die Pubertät.
Der Lebensstil der Eltern drei Monate vor der Zeugung ist deshalb eine besondere Zeitperiode, weil Vorstufen der Keimzellen zu zeugungsfähigen Ei- und Samenzellen heranreifen. So kann eine sehr fettreiche Ernährung der Eltern in dieser Zeit zu Stoffwechselstörungen bei der ersten Generation der Nachkommen führen. Auch Unter- oder Übergewicht der Mutter kann mehrere Risiken für das Kind – und Erkrankungen im Erwachsenenalter – bedingen.
„Gesundheitsprojekt“
Es ist künftig denkbar, dass ein Elternpaar vor der Zeugung eines Kind die Keimzellen auf ihre „epigenetische Normalität“ prüfen lässt – und bei einem ungünstigen Ergebnis seinen Lebensstil ändert, bevor das Kind gezeugt wird. Die Zeugung wird so auch ein „Gesundheitsprojekt“, bei dem schon sechs Monate vorher mit der Gewichtsoptimierung, drei Monate vorher mit der Folsäure- und Eisenzufuhr und der Einschränkung von Nikotin und Alkoholkonsum begonnen werden soll.
In der Schwangerschaft sind es vor allem besonderer Stress und Erkrankungen der Mutter, die Ernährung sowie der Konsum toxischer Substanzen wie Nikotin, die die epigenetischen Prägungen des sich entwickelnden Kindes beeinflussen. Der Genetiker Tim Spector vom King’s College London sagt: „Die schwangere Mutter und die frühe Kindheit benötigen die bestmögliche Umgebung, damit die Gene in der nächsten Generation perfekt eingestellt werden.“
„Unser Leben, unser Handeln prägt unsere Gene. Wir haben eine bestimmte Macht über sie“
Im übrigen Leben hat u. a. der Sport eine besondere Bedeutung: Teilnehmer einer Studie trainierten drei Monate lang jeweils nur ein Bein. Dass dieses Bein mehr und kräftigere Muskelmasse entwickelte als das untrainierte, war nichts Neues. Neu war, dass sich das ganze Genaktivierungsmuster wesentlich verändert hatte: An 5000 Stellen fanden sich Unterschiede in der Steuerung – der epigenetischen Gebrauchsanweisung – zwischen dem trainierten und dem untrainierten Muskel.
Bewegung löst epigenetische Veränderungen in den Genen aus, die den Stoffwechsel steuern: Dadurch wird mehr Energie verbrannt und mehr Fett abgebaut. In einer Studie unter anderem mit unsportlichen, fettleibigen Männern hatte nach einem sechsmonatigen Training ein Drittel aller Gene veränderte epigenetische Markierungen im Muskel- und Fettgewebe. Diese führten zu erhöhtem Fettabbau und reduzierte das Risiko für Übergewicht und Typ-2-Diabetes.
Umgekehrt werden aber auch durch eine fettreiche Ernährung der Eltern erworbene Stoffwechsel-Störungen epigenetisch vererbt – und tragen somit zur Adipositas- und Diabetes-Pandemie bei.
Wechselspiel
Aber auch negative Erfahrungen wie Trauma, Verletzungen und Leiden haben Auswirkungen auf die epigenetische Prägung.
So zeigte sich bei Holocaust- Überlebenden eine epigenetische Prägung, die sie für den Rest ihres Lebens belastbarer und resilienter als andere Menschen machte: Bei ihnen war die Aktivierbarkeit eines Gens, das die Stressempfindlichkeit erhöht, erschwert. Bei ihren Nachkommen hingegen gab es eine genau gegenteilige epigenetische Prägung: Die Aktivierbarkeit dieses Gens war erleichtert, die Nachkommen daher eher stressanfällig.
Das Wechselspiel zwischen Erbe und Umwelt findet also nicht nur im Muskel- und Fettgewebe, sondern auch im Gehirn, im neuronalen Netzwerk statt, wo Erlebnisse und Ereignisse zu einer veränderten epigenetischen Prägung führen.
Eines hat die Epigenetik schon deutlich gemacht: Wir haben keine Ausrede mehr, unsere Gene wären an allem schuld. Wir geben unsere epigenetische Prägung an die Nachkommen weiter. Wir sind für unsere Gesundheit, unseren Lebensstil, für unser Leben und das unserer Nachkommen verantwortlich.