Adipositas mütterlicher Ratten verändert Epigenetik des Kinderhirns

Thilina T. Alawathugoda et al.: Maternal obesity alters histone modifications mediated by the interaction between Ezh2 and Ampk, impairing neural differentiation in the developing embryonic brain cortex. Journal of Biological Chemistry, 09.01.2025, doi: 10.1016/j.jbc.2025.108173

Es gibt zunehmend Hinweise, dass krankhaftes Übergewicht (Adipositas) bei schwangeren Müttern die Entwicklung des Gehirns des heranwachsenden Kindes beeinträchtigen kann. Um mögliche Mechanismen dieses Phänomens aufzuspüren, haben Forschende aus Abu Dhabi in den Vereinigten Arabischen Emiraten jetzt Experimente mit Ratten durchgeführt.

Wegen einer zu fetthaltigen Ernährung waren die Nagetiere adipös geworden. Die falsche Ernährung wurde auch fortgesetzt, als die Tiere trächtig waren. Schließlich untersuchten die Forschenden die Gehirnrinde der Embryonen, die für kognitive Fähigkeiten besonders wichtig ist. Dort starben bei den betroffenen Embryonen mehr Zellen als gewöhnlich ab, und die überlebenden Zellen entwickelten sich anders als gewohnt.

Für den vermehrten Zelltod scheint eine außergewöhnlich hohe Konzentration von Fettsäuren im Gehirn der Embryonen verantwortlich zu sein. Und der Auslöser der veränderten Zellentwicklung ist wohl ein besonders aktives epigenetisches Enzym namens EZH2. Dabei handelt es sich um eine so genannte Histonmethyltransferase. Sie baut Methylgruppen an Histon-Proteine an und macht Gene weniger leicht aktivierbar.

Die Ernährung des schwangeren Muttertiers beeinflusst also den Histon-Code der Zellen im Gehirn des Embryos. Auf diesem Weg unterdrückt sie bestimmte Gene, die für die Entwicklung der Nervenzellen wichtig sind. Histonveränderungen „dienen als wichtiger epigenetischer Mechanismus für die Spezifizierung von Zelltypen“, schreiben die Forschenden.

Sollten diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragbar sein, sehen die Forschenden aus Abu Dhabi sogar „therapeutische Strategien“ am Horizont, „um die schädlichen Auswirkungen der mütterlichen Adipositas bei den Nachkommen abzuschwächen“.