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DNA-Methylierung : Verankerung frühkindlicher Erfahrungen im Erbgut

Während der Entwicklung eines Embryos müssen sich die Zellen der verschiedenen Organe auf ihre jeweilige Aufgabe spezialisieren. Dazu werden Gene durch An- bringen von Markierungen dauerhaft abgeschaltet. Der gleiche Mechanismus bewirkt, dass Umwelteinflüsse in jungen Jahren lebenslange Spuren im Erbgut hinterlassen.

Dass Erfahrungen in der frühen Kindheit einen Menschen zeit seines Lebens prägen können, gehört zum althergebrachten Alltagswissen, dem die Medizin jedoch lange nur wenig Beachtung schenkte. Stattdessen befasste sie sich während des letzten Jahrhunderts vor allem mit den Genen, die wir von unseren Eltern erben. Diese galten als hauptverantwortlich nicht nur für die körperlichen und geistigen Merkmale eines Menschen, sondern auch für seine Anfälligkeit oder Widerstandskraft gegenüber Krankheiten.

Epidemiologische Befunde bestätigten zwar die uralte Erkenntnis, wonach Erfahrungen – insbesondere solche in den ersten Lebensjahren – die langfristige körperliche und see­lische Verfassung beeinflussen. Doch weil kein plausibler Mechanismus für einen Zusammenhang zwischen vagen, schwer zu quantifizierenden Erfahrungen und genau definierten sowie exakt messbaren physiologischen Vorgängen bekannt war, ignorierte die Medizin die mögliche Bedeutung des sozialen und physischen Umfelds für das Verhalten und den allgemeinen Gesundheitszustand. Warum manche Menschen von Krankheiten und seelischen Störungen heimgesucht werden, während andere verschont bleiben, erklärte man sich mit Unterschieden in der von den Eltern ererbten genetischen Ausstattung.

Tatsächlich ließen sich Mutationen in einzelnen Genen als Ursachen für bestimmte Erbleiden ausmachen. Solche DNA-Änderungen können aber nur einen kleinen Teil der bekannten Krankheiten erklären. Und inzwischen kennen wir Mechanismen, die eine Verbindung zwischen Erfahrungen und physiologischen Vorgängen herstellen. Es handelt sich um biochemische Prozesse, die auf der Ebene oberhalb der Gene ...

Highlights 2/2016

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Highlights 2/2016

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  • Quellen

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McGowan, P. O.: Epigenetic Regulation of the Glucocorticoid Receptor in Human Brain Associates with Childhood Abuse. In: Nature Neuroscience 12, S. 342 – 348, 2009

Murgatroyd, C. et al.: Dynamic DNA Methylation Programs Persistent Adverse Effects of Early-Life Stress. In: Nature Neuroscience 12, S. 1559 – 1566, 2009

Suderman, M. M. et al.: Conserved Epigenetic Sensitivity to Early Life Experience in the Rat and Human Hippocampus. In: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 109, S. 17266 – 17272, 2012

Szyf, M.: The Early-Life Social Environment and DNA Methylation. In: Clinical Genetics 81, S. 341 – 349, 2012