Frühkindlicher Stress prägt nachhaltig Gesundheit und Verhalten von Kindern

Stress in der Schwangerschaft oder in der Zeit nach der Geburt beeinflusst die Mutter-Kind-Interaktion. Foto: istockphoto.com, © monkeybusinessimages

Ort:Mannheim
Zielsetzung:Biologische Mechanismen frühkindlichen Stresses verstehen und vorbeugen
Projektpartner:Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
Laufzeit:2010–2012, 2012–2015, 2016-2017
Förderhöhe:611.000 €

Krankheiten können durch aktuelle Lebensumstände, wie z.B. Stress, Ernährung oder Rauchen sowie durch die Erbanlagen von Vater und Mutter hervorgerufen werden. Einflüsse der Umgebung können bereits in sehr frühen Lebensstadien für die spätere Gesundheit bedeutsam sein. Ein wesentlicher Mechanismus, über den frühe Lebensumstände sich auf die spätere Gesundheit auswirken können, ist die sogenannten Epigenetik.

Professor Michael Deuschle (AG Stress-bezogene Erkrankungen), Professor Marcella Rietschel (Abteilung Genetische Epidemiologie) und Professor Manfred Laucht (Arbeitsgruppe Neuropsychologie des Kindes- und Jugendalters) vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) untersuchten im Rahmen von drei Studien, die durch die Dietmar Hopp Stiftung gefördert wurden, den Zusammenhang zwischen Lebensumständen in Schwangerschaft und Kindheit mit epigenetischen Merkmalen und der Entwicklung des Kindes (POSSIBLE [Prenatal, Obstetric and Social Stress, mother-infant Interaction, Breastfeeding: Lasting Epigenetic effects in neonates], DiaMOND E 2 [DIAbetes Mellitus: Obstetric and Neonatal Distress: Epigenetic Effects], PSYCHE [Preschooler Young Children’s Health & Environment]. Die Beeinflussung von Genfunktionen durch frühe Lebensbelastungen kann man am besten bei Kindern untersuchen“, so Professor Deuschle, „weil in späteren Lebensjahren andere Lebenseinflüsse die Spur wieder verwischen“.

Dr. Ingrid Rupp, Stiftungsleitung der Dietmar Hopp Stiftung, erläutert die Wichtigkeit der Studie: „Das Gedächtnis eines Neugeborenen startet nicht erst mit der Geburt. Die Forschungen beweisen, dass sich die kindlichen Gene daran erinnern, wie es der Mutter in der Schwangerschaft erging. Diese Erkenntnis nutzt, schwangeren Frauen in Krisensituationen besser helfen und dem Kind dadurch später Krankheiten ersparen zu können.“

Für die beiden Studien wurden 410 schwangere Frauen und ihre Neugeborenen an 4 Terminen untersucht: im letzten Drittel der Schwangerschaft, bei Geburt, im Alter von 6 Monaten sowie im Alter von knapp 4 Jahren. Die Untersuchungen beinhalteten die Untersuchung von Nabelschnurblut- und Speichel-DNA. Zudem wurde die Mutter-Kind-Interaktion genau beobachtet und eine detaillierte Dokumentation der Lebensumstände vorgenommen, in denen sich die Probanden befanden. Im Alter von 45 Monaten wurde u.a. die Stressreaktion der Kinder, die Länge der Telomere („Schutzkappen der Chromosomen“) sowie die Kindsentwicklung untersucht.

Die Ergebnisse überzeugen die Fachwelt: Beispielhaft hat das ZI-Forschungsteam ein Gen identifiziert, das durch Stress in der Schwangerschaft in mehreren Geweben unterschiedlich methyliert ist. Dieses auf Stress reagierende Gen, MORC1, wird als Depressions-Risikogen gehandelt.

Überraschenderweise fanden die Wissenschaftler heraus, dass milder Stress in der Schwangerschaft – entgegen den Erwartungen – später mit einer harmonischen Mutter-Kind-Interaktion, einherging. Verglichen mit starkem Stress und keinem Stress wirkt sich somit milder Stress günstiger auf die kindliche Entwicklung aus.

Zudem zeigten die Wissenschaftler, dass widrige Lebensumstände gepaart mit Depressivität und Angst der Schwangeren zu einem ungünstigeren Geburtsausgang, z.B. niedrigerem Geburtsgewicht, führten. Diese Erkenntnis unterstreicht die Notwendigkeit, Schwangere in schwierigen Lebenssituationen intensiv zu betreuen.

Stress der Mutter während der Schwangerschaft war mit einer Verkürzung der Telomere verbunden. Dieses Merkmal wird häufig mit vorzeitigem Altern in Verbindung gebracht.

Interessanterweise zeigen Kinder, deren Mutter in der Schwangerschaft Stressbelastungen ausgesetzt waren, eine gedämpfte Reaktion in einem kindgerechten Stress-Test.

Daher ist ein wesentliches Ergebnis der Studie, dass der Stress der Mutter sowohl ungünstige, als auch günstige langfristige Effekte auf die Entwicklung und Gesundheit der Kinder haben kann. Vermutlich hängt im Einzelfall die Auswirkung mütterlichen Stresses stark von der Schwere und Bewältigbarkeit der Stressoren ab.

„Selbstverständlich sollte man Schwangeren starke Stressoren ersparen. Andererseits muss man Schwangere oder Kinder nicht komplett in Watte packen, weil es auch den Aspekt der Stressimpfung, insbesondere bei milden Stressoren, gibt“ erläutert Fr. Dr. Rupp.

Die ZI-Wissenschaftler halten die Studiendaten wegen ihrer genauen Untersuchung der 410 Eltern-Kind-Paare und den umfänglich vorliegenden genetischen und epigenetischen Daten für sehr wertvoll und planen die Kohorte weiter zu untersuchen. Die Dietmar Hopp Stiftung förderte die Studie POSSIBLE von 2010 bis 2012 mit 150.000 Euro, die Studie DiaMOND E 2 wurde von 2012 bis 2015 mit 241.000 Euro unterstützt und die Studie PEZ-PSYCHE mit 220.000 Euro gefördert.

Das bedeutet Epigenetik

Unter Genetik versteht man die Lehre von der Vererbung von Merkmalen von einer Generation auf die nächste. Genetische Informationen sind in der DNA, der Erbsubstanz, enthalten. Dies ist die lineare Abfolge von vier Grundbausteinen – den Nukleotiden A,T,G,C – die komplex in Chromosomen verpackt sind. Unter Epigenetik versteht man Mechanismen, die eine Modifikation dieser Erbsubstanz vornehmen ohne den genetischen Code zu ändern. Ein wesentlicher epigenetischer Mechanismus ist die Methylierung der DNA. Diese wirkt sich darauf aus, wie aktiv Gene sind. Der Gencode ist relativ konserviert. Epigenetische Veränderungen sind hingegen schnell wirksam und dienen der Anpassung eines Individuums, können jedoch möglicherweise auch zur nächsten Generation übertragen werden.

Solche chemischen Veränderungen der Erbsubstanz können sehr stabil sein und auch lang anhaltende Effekte haben. Deshalb können Veränderungen, die sehr früh, also bereits in der Schwangerschaft und frühen Kindheit, auftreten, auch noch im Erwachsenenalter das Auftreten von Erkrankungen beeinflussen. Die Spannbreite der möglichen Diagnosen reicht von Diabetes mellitus Typ 2 und arterieller Hypertonie über Krebserkrankungen, hin zu psychiatrischen Diagnosen wie Depression oder Schizophrenie. Dabei ist noch weitgehend unklar, welche Belastungen in der frühen Kindheit bedeutsam sind und welche Gene beeinflusst werden. In Deutschland werden jedes Jahr ungefähr 700.000 Kinder geboren. Ein besseres Verständnis des Zusammenhangs früher Lebensumstände mit Veränderung der DNA-Methylierungsmuster und der weiteren Entwicklung des Kindes hat großes Potenzial, durch Präventions- und Früherkennungsmaßnahmen das Auftreten von Krankheiten im Erwachsenenalter zu reduzieren.

Stand: April 2018

www.zi-mannheim.de

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