Die aktuelle Studie verbindet zwei Forschungsfelder, in denen sich in der letzten Zeit viel getan hat: Die Epigenetik und die Erforschung des braunen Fettgewebes. Diese Substanz hat nichts mit den „Problemzonen“ zu tun – die unbeliebten Rundungen des Körpers bestehen aus weißen Fettzellen, die überschüssige Energie speichern. Das braune Fettgewebe weist hingegen besonders viele Mitochondrien auf, was ihm eine bräunliche Färbung verleiht. Diese Zellkraftwerke setzen bei Kälte Energie in Wärme um. Im Gegensatz zu einem Speicher haben die braunen Fettzellen damit gleichsam eine Funktion wie Heizaggregate: sie verbrennen Kalorien und senken den Blutzuckerspiegel. Wer viel braunes Fettgewebe besitzt, kann sich demnach glücklich schätzen. Doch welche Faktoren führen zur Entwicklung dieses „guten“ Fetts?
Verknüpfung: Zeugungszeit und braunes Fettgewebe
In diesem Zusammenhang sind die Forscher um Christian Wolfrum von der ETH Zürich auf eine interessante Verknüpfung gestoßen: Bei der Auswertung computertomografischer Untersuchungsergebnisse von 8400 erwachsenen Personen fiel ihnen auf, dass diejenigen, die im Juli bis in den November ihren Geburtstag haben (und somit im Winterhalbjahr gezeugt worden sind) signifikant mehr aktives braunes Fettgewebe haben als Personen mit Geburtstag von Januar bis Juni (Zeugungszeitpunkt im Sommerhalbjahr). So kam der Verdacht auf, dass es sich um einen Effekt handeln könnte, der mit den klimatischen Bedingungen zur Zeit der Zeugung zu tun haben könnte.
Um der Spur nachzugehen, führten die Forscher Untersuchungen an männlichen und weiblichen Mäusen durch. Sie hielten dazu einige der Nager bei 23 Grad Celsius, andere hingegen bei kühlen Temperaturen von 8 Grad. Sie ließen dann die Versuchstiere in verschiedenen Kombinationen Nachkommen zeugen. Dabei zeigte sich: Sprösslinge von Männchen, die sich während einiger Tage vor der Zeugung in kühler Umgebung aufgehalten hatten, entwickelten mehr aktives braunes Fettgewebe als solche von Mäusemännern, welche die gemäßigten Temperaturen genossen hatten. Entsprechend entwickelten die Nachkommen der „gekühlten“ Väter auch bei fettreicher Ernährung vergleichsweise wenig Übergewicht und Anzeichen von Stoffwechselerkrankungen. Interessanterweise hatte die Aufenthaltstemperatur der Mütter vor und nach der Zeugung hingegen keinen Einfluss auf das braune Fettgewebe beim Nachwuchs, stellten die Wissenschaftler fest.
Epigenetische Prägung
Dass die Information zur Aufenthaltstemperatur des Vaters über Merkmale der Spermien an den Nachwuchs weitergegeben wird, konnten die Forscher anschließend durch Untersuchungen der Samenzellen belegen. Wie sie erklären, handelt es sich um eine epigenetische Prägung. Wie die Forschung der letzten Jahre gezeigt hat, sind Veranlagungen nicht nur in der Sequenz des Erbguts verankert: Die Merkmale eines Lebewesens beruhen auch auf speziellen chemischen Schalter-Molekülen (Methylgruppen), die auf der DNA sitzen und bestimmen, ob eine Erbanlage ein- oder ausgeschaltet vorliegt beziehungsweise wie aktiv sie ist. Diese genetischen Regelelemente können sich im Laufe des Lebens bilden und auch über Generationen hinweg vererbt werden. Dass bestimmte Umwelteinflüsse das epigenetische Muster von Spermien verändern können, ist schon seit mehreren Jahren bekannt. Die Wissenschaftler haben nun jedoch erstmals dokumentiert, dass auch die Umgebungstemperatur zu solchen Änderungen führen kann.
