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Eine fettreiche Ernährung kann zukünftige Generationen einem Krankheitsrisiko aussetzen
Kinder, deren Eltern eine fettreiche Diät zu sich nehmen, entwickeln häufiger Fettleibigkeit und Diabetes Naturgenetik. Die Studie zeigt, dass epigenetische Faktoren direkt durch Sperma und Eier übertragen werden.
Eine fettreiche Ernährung kann nach Ansicht der Forscher zu Übergewicht in der nächsten Generation führen.
In den letzten Jahrzehnten hat die Welt einen Anstieg der Diabetes so schnell erlebt, dass es unwahrscheinlich scheint, dass DNA-Mutationen dafür verantwortlich sind.
Auf der anderen Seite könnte die epigenetische Vererbung eine Erklärung für die plötzliche Ausdehnung des Zustands liefern.
Während Eltern genetische Informationen über DNA an ihre Kinder weitergeben, glauben Wissenschaftler nun, dass epigenetische Modifikationen auch an das genetische Material der Nachkommen weitergegeben werden können.
Epigenetische Vererbung bezieht sich auf die Weitergabe von Merkmalen, die nicht in der DNA oder den Genen vorkommen. Es wird angenommen, dass epigenetische Informationen derzeit RNA-Transkripte und chemische Modifikationen des Chromatins beinhalten.
Könnten Umwelteinflüsse auf Eltern ihre Kinder beeinträchtigen?
Den Autoren der aktuellen Studie zufolge stellten sowohl Jean-Baptiste Lamarck als auch Charles Darwin die Hypothese auf, dass Eltern ihren Kindern Eigenschaften vermitteln könnten, die sie aufgrund der Einwirkung von Umwelteinflüssen erhalten.
Inwieweit sich die Umweltbedingungen auf zukünftige Ergebnisse auswirken, bleibt jedoch unklar.
Es wird vermutet, dass Faktoren, die die zukünftigen Gesundheitsergebnisse der Nachkommen beeinflussen, beinhalten, was die Mutter während der Schwangerschaft oder Stillzeit konsumiert, welche Moleküle im Samen des Vaters und in der Mikrobiota beider Elternteile vorhanden sind.
Peter Huypens vom Helmholtz Zentrum München in Deutschland und Kollegen fütterten Mäuse über einen Zeitraum von 6 Wochen mit einer fettreichen, fettarmen oder normalen Ernährung. Die Mäuse waren genetisch identisch.
Mäuse, die eine fettreiche Diät zu sich nahmen, entwickelten Fettleibigkeit und Glukoseintoleranz.
Das Team schuf dann eine neue Generation, indem er Embryonen unter Verwendung von Sperma und Eiern von Mäusen, die unterschiedliche Diäten gegessen hatten, in gesunde Leihmütter implantierte.
Die Verwendung von Surrogaten ermöglichte es ihnen, Umweltfaktoren von den epigenetischen Faktoren zu trennen, die nur in den Spermien oder Eiern vorhanden waren.
Die Ernährung der Eltern beeinflusst die Anfälligkeit der Nachkommen
Die neue Generation von Mäusen verzehrte dann eine fettreiche Diät.
Nachkommen von zwei übergewichtigen Eltern haben bei einer fettreichen Diät signifikant mehr Gewicht gewonnen als solche mit nur einem übergewichtigen Elternteil. Nachkommen von zwei mageren Elternteilen erhielten das geringste Gewicht bei einer fettreichen Diät. Ähnliche Muster entstanden für die Glukoseintoleranz.
Weibliche Nachkommen waren jedoch anfälliger für schwere Fettleibigkeit, während Männer von Blutzuckerspiegeln stärker betroffen waren als Frauen.
Der mütterliche Einfluss schien auch größer zu sein als der des Vaters. Leitender Autor Prof. Johannes Beckers sagt, dies gilt auch für den Menschen.
Die Autoren schlussfolgern, dass epigenetische Faktoren in Gameten eine wichtige Rolle spielen, um das Risiko von Fettleibigkeit und Diabetes von den Eltern auf die Nachkommen weiterzugeben.
Prof. Martin Hrabe de Angelis, Direktor des Instituts für Experimentelle Genetik (IEG), der die Studie initiiert hat, sagt:
"Diese Art von epigenetischer Vererbung einer Stoffwechselstörung aufgrund einer ungesunden Ernährung könnte ein weiterer Hauptgrund für den dramatischen weltweiten Anstieg der Prävalenz von Diabetes seit den 1960er Jahren sein."
Die Forscher glauben, dass dies die erste Studie ist, die zeigt, dass Nachkommen eine erworbene Stoffwechselstörung epigenetisch durch Eier und Sperma ererben können, in Übereinstimmung mit den Theorien von Lamarck und Darwin.
Medizinische Nachrichten heute kürzlich über die Etablierung von Mikrobiota bei Säuglingen berichtet. Es wird angenommen, dass das vererbte Mikrobiom die Chance der Kinder beeinflusst, im späteren Leben Krankheiten wie Fettleibigkeit zu entwickeln.
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