Das mütterliche Alter könnte Eigenschaften der Nachkommen über epigenetische Prozesse beeinflussen, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern. Darauf deutet eine Studie mit winzigen, schnell reproduzierenden Rädertierchen hin, die Alyssa Liguori und weitere Forschende 2026 in der Fachzeitschrift The American Naturalist veröffentlicht haben. In zwei Genotypen derselben Art verstärkten sich die beobachteten Alterseffekte nicht stetig über mehrere Generationen, sondern ließen sich innerhalb einer Generation umkehren. Das Team um Kristin Gribble vom Bay Paul Center des Marine Biological Laboratory sieht darin einen Hinweis gegen die Annahme, dass vor allem angesammelte Zellschäden oder Mutationen die Effekte übertragen.
- Untersucht wurden zwei Genotypen derselben Rädertierchen-Art.
- Die Effekte des mütterlichen Alters konnten sich innerhalb einer Generation umkehren.
- Als möglicher Mechanismus gelten Veränderungen an Histonen, welche die Genaktivität regulieren.
- Weitere Untersuchungen richten sich auch auf mitochondriale DNA und genetische Varianten.
Ein verbreitetes Phänomen gab den Ausgangspunkt
Bei Menschen und zahlreichen Tierarten kann das Alter der Mutter körperliche oder verhaltensbezogene Merkmale der folgenden Generation beeinflussen. Forschende sprechen von mütterlichen Alterseffekten. Nach Angaben von Gribble kommen sie von wirbellosen Tieren bis zu Menschen, Elefanten, anderen Primaten und weiteren Säugetieren vor; die meisten Auswirkungen eines fortgeschrittenen mütterlichen Alters seien negativ.
Warum solche Effekte entstehen und wie Informationen über das Alter einer Mutter in die Zellen ihrer Nachkommen gelangen, ist jedoch nicht vollständig geklärt. Gribbles Arbeitsgruppe nutzt Rädertierchen als Modellorganismen, weil die kleinen Wassertiere sich schnell vermehren und sich dadurch generationenübergreifende Veränderungen vergleichsweise gut untersuchen lassen.
Epigenetische Mechanismen verändern nicht den genetischen Buchstabencode. Stattdessen beeinflussen sie, wie Gene abgelesen werden. Histone spielen dabei eine wichtige Rolle: Die DNA ist um diese Proteine gewickelt, und chemische Veränderungen an ihnen können Gene stärker aktivieren oder stilllegen.
Die schnelle Umkehr spricht gegen reine DNA-Schäden
Die Versuche unter Leitung der damaligen Postdoktorandin Liguori, die inzwischen Assistenzprofessorin an der SUNY New Paltz ist, lieferten ein unerwartetes Muster. Bei den beiden untersuchten Genotypen nahmen die mütterlichen Alterseffekte nicht mit jeder Generation weiter zu. Stattdessen waren sie bereits in einer einzigen Generation reversibel.
Eine so schnelle Umkehr bedeutet, dass eine veränderte Genregulation als Erklärung plausibler erscheint als eine schrittweise Anhäufung dauerhafter Mutationen – bewiesen ist der konkrete Mechanismus damit aber noch nicht.
Zudem unterschieden sich die Resultate je nach genetischem Hintergrund. In einem Stamm lebten Nachkommen älterer Mütter länger. Gribble hält es deshalb für möglich, dass bestimmte Genvarianten vor negativen Alterseffekten schützen oder in einzelnen Fällen sogar mit günstigen Auswirkungen verbunden sein könnten.
Offen bleibt auch, weshalb sich mütterliche Alterseffekte evolutionär erhalten haben, obwohl Nachkommen älterer Mütter häufig kürzer leben, sich weniger fortpflanzen und evolutionär weniger fit sind. Gribble vermutet, dass der Selektionsdruck im höheren Alter nachlässt. Bei Rädertierchen haben Weibchen dann bereits einen großen Teil ihres Nachwuchses hervorgebracht.
Nun werden Histone und mitochondriale DNA geprüft
Als nächsten Schritt untersucht das Labor, ob Histon-Veränderungen tatsächlich für die beobachteten Effekte verantwortlich sind. Daneben erwägt Gribble eine Rolle der mitochondrialen DNA, die typischerweise über die Mutter weitergegeben wird. Auch die Abhängigkeit der Effekte von genetischen Varianten soll weiter erforscht werden.
Sollte sich der epigenetische Mechanismus bestätigen, würde dies zeigen, wie Informationen über das Alter einer Mutter weitergegeben werden können, ohne dass dafür die DNA-Sequenz mutieren muss.
Die Ergebnisse an Rädertierchen lassen sich allerdings nicht unmittelbar auf Menschen übertragen und begründen weder medizinische Empfehlungen noch einen nachgewiesenen Ursache-Wirkungs-Mechanismus beim Menschen. Sie liefern vielmehr ein Modell, um grundsätzlich zu untersuchen, wie Gesundheit und Umwelt früherer Generationen biologische Merkmale ihrer Nachkommen mitprägen könnten. Langfristig könnte dieses Wissen nach Einschätzung Gribbles auch zum Verständnis menschlicher Gesundheit und zu künftigen Ansätzen der Präzisionsmedizin beitragen.
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