Es ist bekannt, dass Umweltfaktoren, die die Gesundheit einer werdenden Mutter in der Schwangerschaft beeinträchtigen, wie Umweltverschmutzung, Stress oder eine ungesunde Ernährung, auch die Gesundheit des ungeborenen Kindes schädigen können. Seit einiger Zeit weiß man auch, dass sog. epigenetische Mechanismen – vererbbare Veränderungen der Genexpression, die nicht in der Erbsubstanz selbst kodiert sind – für langfristige Schädigungen der Nachkommen verantwortlich sein können. Das Konzept einer mütterlichen Programmierung von Herz-Kreislauf- und Nierenkrankheiten wurde bereits in mehreren Studien nachgewiesen. Wie aber sieht es mit dem väterlichen Einfluss auf die Gesundheit des Kindes aus?

Gibt es eine väterliche Programmierung von Nierenkrankheiten?

Eine aktuelle internationale, tierexperimentelle Studie unter der Beteiligung der Universitätsmedizin Mannheim (UMM) hat an Ratten untersucht, ob es auch eine väterliche Programmierung von Nierenkrankheiten geben kann. Konkret wurde der Fragestellung nachgegangen, ob eine ungesunde Ernährung des Vaters/Großvaters negative Auswirkungen auf die Nierenfunktion und die Morphologie der Nieren der Nachkommen haben kann.

Durchführung im Tierversuch

Männliche Tiere wurden über 2 Generationen einer ungesunden Diät mit hohen Konzentrationen von Fett, Kohlenhydraten und Salz – vergleichbar einer Fast Food-Kost – unterzogen und die Auswirkungen auf die Nierengesundheit der Nachkommen analysiert. Dazu wurde die glomeruläre Filtrationsrate – das pro Zeiteinheit von den Glomeruli der Nieren filtrierte Volumen – erfasst und die Albuminausscheidung im Urin ermittelt. Die glomeruläre Filtrationsrate ist einer der wichtigsten Parameter zur Abschätzung der Nierenfunktion, während eine erhöhte Albuminausscheidung ein frühes Zeichen einer Nierenschädigung sein kann.

In der ersten Generation der Nachkommen (F1) waren die Abweichungen beider Parameter nicht signifikant. Weibliche Nachkommen der zweiten Generation (F2) aber, deren Väter ebenfalls mit der ungesunden Kost ernährt wurden, wiesen eine signifikant verringerte glomeruläre Filtrationsrate und eine signifikant erhöhte Albuminausscheidung auf. Diese Tiere wurden einer detaillierten morphologischen und biochemischen Analyse unterzogen. Dabei zeigten Untersuchungen mittels computergestützten Bildanalyseverfahren, dass damit tatsächlich auch Schädigungen der Nieren einhergingen: Die weiblichen F2-Nachkommen entwickelten eine Nierenfibrose und eine Sklerose des Glomerulus.

Die Wissenschaftler konnten außerdem zeigen, auf welche Weise eine ungesunde Ernährung des Vaters und Großvaters während der Spermienbildung die weiblichen Nachkommen anfällig für Nierenerkrankungen macht: Durch eine unterschiedliche Expression von bestimmten Genen in der Niere, die durch epigenetische Veränderungen vermittelt werden. Es wurden Veränderungen sowohl in der Methylierung von Genen als auch in der Expression von nicht-kodierenden regulatorischen RNA Molekülen in der Niere beobachtet.

Studienergebnisse

„Die tierexperimentelle Studie zeigt tatsächlich, dass eine ungesunde Ernährung des Vaters vor der Zeugung über zwei Generationen hinweg weibliche F2-Nachkommen für die Entwicklung einer chronischen Nierenerkrankung prädisponiert“, fasst Prof. Bernhard Krämer die Ergebnisse der Studie zusammen. Er ergänzt außerdem: „Es muss jetzt in weiteren Studien überprüft werden, inwiefern diese Befunde auf den Menschen übertragbar sind. Sollte sich dies bestätigen, hat dies eine wichtige Bedeutung für die präventive Ernährungsmedizin.“

Quelle: Pressemitteilung/Universitätsmedizin Mannheim