Erziehung

DNA verändert sich je nach Erziehungsstil 

Kindheitserfahrung & Erziehungsstil schreiben sich in DNA ein. /Bild: Fotolia
DNA verändert sich je nach Erziehungsstil 
Catharina Kaiser

Den meisten wurde beigebracht, dass es sich bei der menschlichen DNA um etwas Stabiles, etwas Unveränderliches handelt, das einen zu der Person macht, die man ist. „In Wirklichkeit ist die ganze Sache jedoch weit dynamischer und alles andere als in Stein gemeißelt“, erklärt Rusty Gage, Professor am Salk Laboratory of Genetics. So kann die Mutterschaft, bzw. die Fürsorglichkeit der Mutter dazu führen, dass sich die DNA verändert. Dies konnten Forscher anhand von Experimenten an Mäusen bestätigen. Die veröffentlichte Studie zeigt folglich, wie sich Umwelt und Zustände in der Kindheit auf die Entwicklung des Menschen auswirkt und liefert Einblicke in die Entstehung von neuropsychiatrischen Erkrankungen wie Depression und Schizophrenie.

Kopierte Gene schreiben DNA um

Gene sind tatsächlich in der Lage sich selbst zu kopieren und zu bewegen, was bedeutet, dass sich die DNA in mancher Hinsicht verändern kann. Seit etwa einem Jahrzehnt ist Wissenschaftlern bekannt, dass die meisten Gehirnzellen von Säugetieren eine solche Veränderung durchlebt haben, wodurch sich jedes Neuron leicht von seinem benachbarten unterscheidet. Das Forscherteam hatte daher die Hypothese aufgestellt, dass diese Prozesse eine potentiell nützliche Diversität unter den Gehirnzellen erschaffen und einerseits zur Feinabstimmung beitragen, andererseits neuropsychiatrische Zuständen beeinflussen könnten. Teilweise wird dies durch springende Gene verursacht, welche sich von einem Punkt innerhalb eines Genom zu einem anderen bewegen. Allerdings ist es vor allem ein springendes Gen, das L1, welches die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich zieht. „Obwohl wir schon seit einiger Zeit wissen, dass Zellen Änderungen in der DNA bewirken können, so wurde spekuliert, dass es sich dabei vielleicht nicht um einen rein zufälligen Prozess handelt“, erklärt Tracy Bedrosian, eine ehemalige Salk-Forscherin und Erstautorin der Studie. Möglicherweise könnten Faktoren im Gehirn oder in der Umwelt ebenso dazu dazu führen, dass Veränderungen mehr oder weniger häufig auftreten.

Erziehungsstil beeinflusst DNA

Um dies herauszufinden, untersuchte das Team aus Wissenschaftlern zunächst die natürlichen Unterschiede in der mütterlichen Versorgung zwischen Mäusen und ihren Nachkommen. Anschließend analysierten sie die DNA aus dem Hippocampus der Nachkommenschaft, die mit Emotion, Gedächtnis und einigen anderen Funktionen zusammenhängen. Dabei entdecken sie eine Korrelation zwischen der mütterlichen Fürsorge und der L1-Kopienzahl. So hatten Mäuse mit aufmerksamen Müttern weniger Kopien des springenden Gens L1, während jene mit nachlässigen Müttern weit mehr L1-Kopien und somit eine größere genetische Diversität im Gehirnen aufwiesen. Um sicherzustellen, dass es sich hierbei nicht um einen Zufall handelte, führte das Team eine Reihe von Kontrollversuchen durch, einschließlich der Überprüfung der DNA beider Elternteile jedes Wurfes. Im letzten Schritt wurden die Nachkommen und Mütter „getauscht“, also Mäuse, die von nachlässigen Müttern geboren wurde, wurden von fürsorglichen Mäusen aufgezogen und umkehrt. Dabei stellten die Forscher fest, dass Mäuse, die von vernachlässigten Müttern geboren, aber von aufmerksamen Eltern aufgezogen wurden, weniger L1 Kopien hatten, als jene, die von aufmerksamen Müttern geboren, jedoch von nachlässigen Eltern aufgezogen wurden. Dies könnte daran liegen, dass Nachkommen, deren Mütter nachlässig waren, stärker gestresst waren und das Gen deshalb öfter kopiert und bewegt wurde. Überraschenderweise gab es jedoch keine ähnliche Korrelation zwischen der mütterlichen Fürsorge und der Anzahl anderer bekannter springender Gene, wodurch L1 so einzig ist.

Folge erhöhter L1 Gene

Als nächstes untersuchte das Team die Methylierung, die musterhaften chemischen Markierungen an der DNA, welche durch Umweltfaktoren beeinflusst werden können und  anzeigen, ob Gene kopiert werden sollten oder nicht. In diesem Zusammenhang blieb die Methylierung der anderen bekannten springenden Gene für alle Nachkommen dieselbe. Nur bei L1 war die Geschichte natürlich wieder anders:  Mäuse mit nachlässigen Müttern hatten merklich weniger methylierte L1-Gene, als solche mit aufmerksamen Müttern, was nahelegt, dass die Methylierung jener Mechanismus ist, der für die Mobilität des L1-Gens verantwortlich ist. „Dies stimmt auch mit bisherigen Studien über die Auswirkungen von Vernachlässigung in der Kindheit überein, die ebenfalls ein verändertes Muster der DNA-Methylierung zur Folge hatten“, erklärt Gage. Im nächsten Schritt gilt es herauszufinden inwiefern erhöhte L1-Gene mit funktionellen Konsequenzen zusammenhängen würden. So wollen die Forscher untersuchen ob sich Vernachlässigung in der Kindheit und die damit verbundenen L1 Werte beispielsweise auf der Gedächtnisvermögen auswirken könnten.