Wenn zwei Menschen miteinander ein Kind bekommen, geben sie jeweils die Hälfte ihres Chromosomensatzes an den Nachwuchs weiter. Die Kombination aus mütterlichen und väterlichen Genen bestimmt grundlegende Merkmale wie unsere Augenfarbe, unsere Blutgruppe, unsere Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten sowie viele weitere Eigenschaften. In manchen Fällen entfaltet das gleiche Gen unterschiedliche Auswirkungen, je nachdem, von welchem Elternteil es stammt. Dieser sogenannte Parent-of-Origin-Effekt sorgt über epigenetische Muster dafür, dass bei bestimmten Genen jeweils nur die mütterliche oder nur die väterliche Kopie aktiviert ist. Zudem können uns sogar Gene beeinflussen, die wir gar nicht geerbt haben. Denn die Gene unserer Eltern bestimmen auch mit darüber, wie sie sich verhalten und unsere Erziehung gestalten.
Direkte und indirekte Einflüsse
„Indirekte genetische Effekte und Parent-of-Origin-Effekte sind unterschiedliche Phänomene, die erklären können, wie Gene Merkmale jenseits des Standardmodells des direkten DNA-Einflusses einer Person formen“, erklärt Matthew Robinson vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA). „Diese beiden Mechanismen getrennt voneinander zu quantifizieren und gleichzeitig ihr Zusammenspiel aufzuzeigen, war bisher jedoch nicht möglich.“ Gemeinsam mit einem Team um Erstautorin Ilse Krätschmer hat Robinson eine Methode entwickelt, die verschiedenen Einflüsse voneinander zu trennen.
Für ihre Studie analysierten die Forschenden genetische Daten von mehr 30.000 Mutter-Vater-Kind-Trios aus einer großen norwegischen Kohorte. Dabei betrachteten sie jeweils die Körpergröße, den Body-Mass-Index sowie die Leistung der Kinder bei nationalen Schultests im Alter von etwa zehn Jahren und setzten diese Werte in Beziehung zu der DNA der Kinder und ihrer Eltern. Die Ergebnisse glichen sie zudem mit den Daten von rund 10.000 weiteren Familien aus der Estnischen Biobank (EstBB) ab.
Komplexe Beziehungen
Das Ergebnis: „Wir haben festgestellt, dass direkte Effekte der eigenen Gene den größten Beitrag zur Merkmalsvariation leisten, aber die kombinierten indirekten elterlichen und Parent-of-Origin-Effekte sind zusammengenommen ähnlich bedeutend“, berichtet das Forschungsteam. Insbesondere beim schulischen Erfolg sowie beim Körpergewicht hatten die elterlichen Effekte sogar einen größeren Einfluss. „Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass die Beziehung zwischen Genen und Merkmalen wirklich komplex ist – und das hat wichtige Konsequenzen dafür, wie wir genetische Forschung interpretieren“, sagt Robinson.
Weiterführende genomweite Assoziationsstudien zeigten zudem, dass die direkten und indirekten Effekte durch ähnliche DNA-Bereiche vermittelt wurden. „Das deutet darauf hin, dass dieselben Loci die Merkmale eines Kindes zweifach formen: sowohl über die Gene, die es selbst trägt, als auch über das Umfeld, das die Eltern schaffen“, erklärt Krätschmer. Dem Forschungsteam zufolge lässt sich der Ansatz auch auf weitere Merkmale ausweiten und könnte unter anderem dabei helfen, die genetischen Grundlagen von Stoffwechselkrankheiten oder psychischen Störungen genauer zu verstehen. „Letztlich erlaubt uns unsere Methode, festzustellen, ob ein genetischer Effekt nur mit der DNA eines Elternteils und nicht mit der eigenen DNA des Kindes zusammenhängt“, sagt Krätschmer.
Quelle: Ilse Krätschmer (Institute of Science and Technology Austria, ISTA, Klosterneuburg, Österreich) et al., Cell Genomics, doi: 10.1016/j.xgen.2026.101277
