Beeinflusst mütterliche Adipositas die Gesundheit der Kinder?
Adipositas ist ein weltweites Problem mit erheblichen gesundheitlichen Folgen. In Europa sind je nach Land etwa 20 bis 30 % der Bevölkerung adipös. Weniger bekannt ist, dass Fettleibigkeit auch die Funktion der Eierstöcke beeinträchtigt (Ovarialinsuffizienz) und bei Frauen Unfruchtbarkeit zur Folge hat. Schließlich kann Adipositas zum Zusammenbruch des endokrinen Systems führen, das für die Produktion von Hormonen zuständig ist. Hormone wiederum regulieren viele wichtige Körperfunktionen. Dies wirkt sich nachteilig auf die (unreife weibliche) Eizelle aus. Der Forschung zufolge kann Fettleibigkeit in der Schwangerschaft auch Auswirkungen auf das Kind haben und die Prädisposition für Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes fördern. Das EU-finanzierte Projekt MOBER untersucht daher Einflüsse mütterlicher Fettleibigkeit auf die Eizelle. Schwerpunkte sind dabei adipös bedingte Veränderungen der Genexpression (Funktion von Genen) und die Epigenetik (Regulierung von Genen und Reaktion auf externe Faktoren) in der Eizelle. Untersucht wurde, ob die Veränderungen auch in der frühen Embryonalentwicklung fortbestehen oder sogar die Entwicklung des Embryos beeinflussen, um letztlich zu klären, ob Fettleibigkeit der Mutter die Gesundheit des Kindes schädigt. „Bedeutsam wäre hier die Frage, ob sich anhand epigenetischer Marker nachweisen lässt, dass Umweltfaktoren wie Fehlernährung zu langfristigen und generationsübergreifenden Schäden führen können“, sagt Gavin Kelsey, Leiter für wissenschaftliche Forschung im Epigenetikprogramm des Babraham Institute und Projektkoordinator von MOBER. „Die Untersuchungen ergaben epigenetische Veränderungen, die auf mütterliche Fettleibigkeit zurückgehen. So liegt durchaus nahe, dass Gesundheit und Wohlbefinden der Nachkommen durch epigenetische Faktoren beeinflussbar sind“, sagt Kelsey.
Analysen epigenetischer Faktoren
Forschung an Eizellen adipöser weiblicher Mäuse ergab relativ normale genetische Grundlagen, obwohl dem Team mehrere epigenetische Veränderungen auffielen. Beobachtet wurde etwa eine höhere Variabilität der exprimierten Gene in Eizellen adipöser Frauen. Um genau zu spezifizieren, was diese Veränderungen bewirken und ob sie auf die Nachkommen übertragbar sind, wurde eine In-vitro-Befruchtung der Embryonen durchgeführt. Eine der wichtigsten festgestellten epigenetischen Veränderungen war der Methylierungsgrad, der im Wesentlichen steuert, ob Gene „ausgeschaltet“ bleiben. In einigen Eizellen fettleibiger Mäuse war dieser Methylierungsgrad niedriger. „Dass die Variation des Genexpressionsprofils in Eizellen der adipösen Gruppe höher ist, war ebenfalls ein wichtiger Befund, der nur durch Analysen auf Einzelzellebene möglich war. Diesem Befund zufolge ist der Effekt auf Qualität und Fruchtbarkeit der Eizelle variabel“, sagt Antonio Galvao, Postdoktorand bei MOBER, dessen Forschungsarbeit im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen gefördert wurde.
Rückschlüsse
Die Ergebnisse dieser und weiterer Studien verdeutlichen für Wissenschaft und Gesellschaft, welch schädigende Einflüsse mütterliche Fettleibigkeit auf die Nachfolgegeneration haben kann. „Vor allem sollte bedacht werden, dass auch noch andere Mechanismen in Frage kommen könnten, die den Vererbungseffekt bei Adipositas verstärken“, bemerkt Kelsey. „Zwar erfolgten die Untersuchungen an Mausmodellen, aber die Ergebnisse lassen sich durchaus auf die menschliche Entwicklung projizieren. Die effektivste Strategie, um Unfruchtbarkeit bei adipösen Frauen zu vermeiden, ist noch immer die Gewichtsabnahme“, erklärt Galvao. Interventionen wie Diätvorgaben und kontrollierte Gewichtsreduktion haben sichtbare und greifbare Auswirkungen – etwa eine höhere Fruchtbarkeitsrate. „Abzuwarten bleibt jedoch, ob Interventionen dieser Art auch ungünstige epigenetische Veränderungen in Eizellen korrigieren können, und über welche Zeitspanne eine Gewichtsreduktion stattfinden muss, um die Eizellqualität zu verbessern“, erklärt Kelsey.
Schlüsselbegriffe
MOBER, Adipositas, Fruchtbarkeit, Gesundheit, Genetik, Epigenetik
