Entscheidung im Mutterleib - DER SPIEGEL
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MEDIZIN Entscheidung im Mutterleib

Was eine Schwangere isst, kann mit darüber bestimmen, ob ihr Kind viele Jahrzehnte später am Herzinfarkt stirbt. Ein noch junger Wissenschaftszweig versucht, die vorgeburtlichen Einflüsse auf Krankheitsrisiken zu ergründen. Wurde die Bedeutung der Gene bisher überschätzt?
• aus DER SPIEGEL 4/2000
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Katharina war bei ihrer Geburt nicht größer als ein Laib Brot. Die Hebamme ließ sofort den Pfarrer rufen. Der entschied sich für eine Nottaufe. Zweieinhalb Pfund waren selbst für ein Nachkriegsbaby wenig. Die Ärzte gaben ihm kaum eine Chance.

Katharina hatte Glück. Sie wuchs, gedieh, wurde erwachsen und blieb gesund - bis sie selbst ihr erstes Kind erwartete. Da wurde plötzlich ein stark erhöhter Blutdruck festgestellt. Seitdem muss sie täglich Medikamente schlucken.

Nie kam es ihr oder ihren Ärzten in den Sinn, irgendeinen Zusammenhang herzustellen zwischen ihrer Krankheit und den Umständen ihrer Geburt. Doch neue Forschungsergebnisse zeigen: Es könnte durchaus sein, dass an Katharinas hohem Blutdruck nicht nur die üblichen Risikofaktoren wie ungünstige Erbanlagen oder eine ungesunde Lebensweise schuld sind. Möglicherweise reichen die Wurzeln ihrer Krankheit auch zurück - bis zum Leben im Mutterleib.

»Es gibt überzeugende wissenschaftliche Belege dafür«, so der Physiologe Peter Nathanielsz von der Cornell University im US-Bundesstaat New York, »dass die Bedingungen, unter denen wir als Fötus heranwachsen, unserer Gesundheit unwiderruflich einen Stempel aufdrücken können.«

Stresshormone, die von der Mutter über die Plazenta in den Kreislauf des Kindes fluten, Nährstoffe und Spurenelemente, die beim Aufbau der winzigen Organe fehlen - all das entscheidet wahrscheinlich mit darüber, ob ein Mensch im Laufe seines Lebens an Bluthochdruck, Altersdiabetes oder Brustkrebs erkranken wird, ob sein Cholesterinspiegel oder sein Körpergewicht überdurchschnittlich hoch ist und ob er am Herzinfarkt oder am Schlaganfall stirbt. Tierversuche lassen sogar vermuten, dass diese Prägungen auch an die folgenden Generationen weitergegeben werden können.

»Fetal programming« - fötale Programmierung - heißt das verblüffende Phänomen, das immer mehr Forscher fasziniert und viele Mediziner zum Umdenken zwingt. Wurde den Genen in den letzten Jahren zu viel Bedeutung beigemessen? Wird auch die Rolle der Lebensgewohnheiten überschätzt? Ist vielleicht vieles, was bisher diesen Ursachen zugeschrieben wurde, in Wirklichkeit auf eine Prägung im Mutterleib zurückzuführen?

»Vor zwei Jahren«, so der Mediziner Matthew Gillman von der Harvard Medical School, »kamen solche Gedanken so gut wie niemandem in den Sinn. Doch inzwischen hat sich in der Medizin ein regelrechter Paradigmenwechsel vollzogen.« Zwar streiten die Experten noch darüber, wie groß die vorgeburtlichen Einflüsse sind; dass es sie gibt, leugnet inzwischen fast keiner mehr.

Es war eine Zufallsentdeckung, die David Barker, Epidemiologe an der University of Southampton, Mitte der achtziger Jahre stutzig machte. Er brütete über einer Landkarte Englands, in die Daten zur Gesundheitsstatistik eingetragen waren, als ihm plötzlich etwas Merkwürdiges auffiel: Ausgerechnet in solchen Regionen, in denen Anfang des Jahrhunderts die Säuglingssterblichkeit besonders hoch war, starben laut Statistik auffallend viele Menschen an Herzkrankheiten.

Falls überhaupt, hätte Barker das Gegenteil erwartet. Denn Herzleiden gelten als Plage der Reichen, Säuglingssterblichkeit hingegen ist ein Übel der Armut. Da dämmerte es dem Forscher erstmals: Könnten Infarkt und Schlaganfall Spätfolgen von Mangelernährung im Mutterleib sein?

Um das zu beweisen, brauchte Barker Fälle, möglichst viele alte Krankenakten, die Aufschluss geben konnten über Schwangerschaftsverlauf, Geburtsgewicht und -größe. Diese Daten wollte er mit dem heutigen Gesundheitszustand der Betroffenen vergleichen.

Zwei Jahre lang durchkämmte für ihn ein Historiker der Oxford University Archive, staubige Dachböden, feuchte Garagen und überfüllte Abstellräume, bis er schließlich fündig wurde. In der Grafschaft Hertfordshire hatte eine leitende Hebamme akribisch das Gewicht jedes einzelnen Kindes notiert, das dort zwischen 1911 und 1945 geboren worden war.

Daten von 13 249 Männern gingen in eine erste Studie ein. Durch das Ergebnis sah sich Barker bestätigt: Für einen Mann, der bei seiner Geburt weniger als 5 Pfund wog, ist das Risiko, an einer Herzkrankheit zu sterben, um 50 Prozent größer als für einen Mann mit höherem Geburtsgewicht. Eine Frau, die bei ihrer Geburt leichter war als 5 Pfund - das ergab eine weitere Untersuchung mit über 70 000 Amerikanerinnen -, hat ein um 23 Prozent erhöhtes Risiko.

Inzwischen wurde dieser Zusammenhang durch weitere groß angelegte Erhebungen in Skandinavien und in Indien belegt. Er gilt für Männer wie Frauen und unabhängig von sozialer Schicht und genetischen Risikofaktoren: Menschen mit niedrigem Geburtsgewicht sterben häufiger an Herzinfarkten und Schlaganfällen, weil sie öfter unter erhöhtem Blutdruck leiden, unter Altersdiabetes oder Störungen des Fettstoffwechsels, des Cholesterinspiegels und der Blutgerinnung.

Besonders gefährdet scheinen solche Menschen zu sein, die bei ihrer Geburt nicht nur besonders leicht sind, sondern zusätzlich ein so genanntes disproportioniertes Wachstum aufweisen: großer Kopf bei kleinem Körper - ein mögliches Zeichen für Unterernährung.

»Gerade was Indien betrifft«, so David Phillips, ein Kollege Barkers, »haben wir uns immer gewundert, warum dort so viele Menschen an Herzinfarkten sterben. An den gängigen Risikofaktoren, etwa Übergewicht, konnte es ja offensichtlich nicht liegen.« Jetzt aber passe auf einmal alles zusammen: »Babys sind in Indien bei der Geburt oft besonders klein und leicht, wegen der Armut und weil die Frauen dort häufig schlecht behandelt werden und schlecht ernährt sind.«

Selbst bei eineiigen Zwillingen, die identisches Erbmaterial besitzen, so erwies sich bei zwei im November veröffentlichten Untersuchungen, scheint der leichtere von beiden das höhere Bluthochdruck-Risiko zu haben - ein untrügliches Indiz dafür, dass die Gene nicht die einzig Schuldigen sein können.

Dennoch bleibt bei all diesen Studien eine entscheidende Frage offen: Welche Prozesse im heranwachsenden Fötus sind es, die viele Jahre später das Herz versagen lassen?

Erste Hinweise darauf, wie kompliziert die Zusammenhänge offenbar sind, lieferten Tierversuche. »Das Geburtsgewicht«, so Janet Rich-Edwards von der Harvard Medical School, »ist nur ein ungefährer Marker für eine ganze Reihe komplexer Faktoren, die Wachstum und Entwicklung im Mutterleib beeinflussen.«

Ist beispielsweise die Nahrung einer Rattenmutter besonders eiweißarm, so kann ein bestimmtes Enzym in der Plazenta ausfallen, das dort für den Abbau des Stresshormons Cortisol zuständig ist. Die Folgen für den Fötus sind fatal: Er wird ungehindert mit dem Botenstoff überflutet, sein Stress äußert sich in Gestalt hohen Blutdrucks. Vor allem aber wird das Regelsystem des heranreifenden Körpers lebenslang und irreversibel verändert. »Der hohe Blutdruck wird im Mutterleib festzementiert«, erklärt Jonathan Seckl von der University of Edinburgh. Übermäßiger Stress während der Schwangerschaft - Examen, Arbeit oder Trennung - kann vermutlich eine ähnliche Wirkung haben.

Neben der Cortisol-Hypothese gibt es noch weitere Erklärungen, wie ein niedriges Geburtsgewicht Jahrzehnte später zu Krankheiten führen könnte: Bekommt der Fötus über die Plazenta nicht genügend Nährstoffe - das kann an einer zu einseitigen Ernährung der Mutter, aber beispielsweise auch daran liegen, dass sich durch Rauchen die Blutgefäße der Plazenta verschließen -, dann schaltet sein Körper auf eine Art Notprogramm um: Der Entwicklung des Gehirns gilt nun absolute Priorität; nur mit dem, was übrig bleibt, wird der restliche Organismus versorgt. Zur Welt kommt deshalb ein Baby, dessen normal gewachsener Kopf auf einem ungewöhnlich schmächtigen Körper sitzt.

Unweigerlich führt der Vorrang des Gehirns dazu, dass andere Organe leiden, auch wenn das nur in seltenen Fällen sofort zu erkennen ist. Im Verlauf des Lebens jedoch könnten sich Spätfolgen bemerkbar machen: Sind zum Beispiel die Nieren betroffen, die unter anderem den Blutdruck regulieren, so könnte das dereinst zu Hochdruck führen. Eine schlecht entwickelte Bauchspeicheldrüse bedeutet vielleicht erhöhte Gefahr von Altersdiabetes. Und eine geschädigte Leber lässt möglicherweise den Cholesterinspiegel steigen. All das sind Risikofaktoren für Herzinfarkt und Schlaganfall.

Schlimmer noch: Übel, die im Mutterleib erworben werden, plagen mitunter auch noch die Nachkommen weiblicher Föten. Denn ist ihr Stoffwechsel erst einmal lebenslang aus dem Lot geraten, so wirkt sich dies natürlich auch auf ihre Kinder aus, wenn sie selbst später schwanger sind.

Bei zuckerkranken Ratten konnten die Forscher diesen Effekt nachweisen. Aber auch beim Menschen könnten Fehlverhalten, Leichtfertigkeit und die Folgen der Armut noch über mehrere Generationen nachwirken - und wären so leicht mit genetischen Einflüssen zu verwechseln.

Wichtig scheint aber nicht nur die Art der Prägung, sondern auch deren Zeitpunkt zu sein. Das erkannten Wissenschaftler beispielsweise, als sie die Folgen des holländischen Hungerwinters - von September 1944 bis Mai 1945 versuchten die Nazis, die Bevölkerung dort regelrecht auszuhungern - untersuchten. Männer, deren Mütter nur während des ersten Drittels der Schwangerschaft gehungert hatten - von März bis Mai 1945 -, kamen wohl genährt zur Welt und neigten später im Leben zu Übergewicht. Vermutlich schaltete ihr Körper während der prägenden ersten Monate der Schwangerschaft auf einen Sparmodus um. Jede verfügbare Kalorie wird verwertet, und das bleibt so, ein Leben lang.

Männer hingegen, die im November 1944 geboren wurden, deren Mütter also nur im letzten Drittel der Schwangerschaft gehungert hatten, blieben in der Regel ein Leben lang schlank. Vermutlich konnte ihr Körper während dieser entscheidenden Zeit weniger Fettzellen ausbilden, was späteres Dickwerden unwahrscheinlich macht.

Noch ein ganz anderes Leiden wird inzwischen mit dem Geburtsgewicht in Zusammenhang gebracht: Brustkrebs. Forscher von der Harvard School of Public Health fanden heraus, dass schmächtige Babys später von dieser Krankheit weniger betroffen zu sein scheinen. Frauen, die gut genährt geboren werden, haben hingegen ein doppelt so hohes Risiko.

Wieder haben die Forscher Hormone als Ursache im Verdacht: Erhöhte Leptin-, Insulin- und Östrogenpegel während der Schwangerschaft fördern die Gewichtszunahme, wirken aber auch auf das fötale Brustgewebe ein. Wie eine Art Dünger könnten diese Substanzen die Brustzellen darauf programmieren, nach der Pubertät bösartig zu werden.

Sogar der Intelligenzquotient, behaupten manche Forscher, werde von Faktoren in der Gebärmutter maßgeblich mitbestimmt. Menschen mit asymmetrischen Füßen, Ohren oder Fingern beispielsweise zeichneten sich im Durchschnitt durch einen niedrigeren IQ aus. Beide Symptome sprächen für subtile Störungen während der fötalen Entwicklung.

Auch wenn solche Theorien eher fraglich sind - dass es so etwas wie fötale Programmierung gibt, können auch die schärfsten Kritiker nicht mehr wegdiskutieren. Wie groß genau die Bedeutung vorgeburtlicher Einflüsse allerdings ist, weiß zurzeit niemand zu sagen. Die meisten der Wissenschaftler, die auf dem noch jungen Forschungsfeld arbeiten, nehmen an, dass sie einem Phänomen auf der Spur sind, das ähnlich wichtig wie erworbene Risikofaktoren wie Rauchen oder Übergewicht ist.

Mager sieht es jedoch, trotz der Fülle neuer Erkenntnisse, mit Konsequenzen aus, die daraus folgen würden. Zwar heben alle Forscher hervor, wie wichtig es sei, Schwangeren in Geburtsvorbereitungskursen mehr über richtige Ernährung beizubringen - doch abgesehen von der Empfehlung, Pommes und Hamburger lieber auf der Theke stehen zu lassen und »ausgewogen« zu essen, kann bislang kaum jemand mit konkreten Vorschlägen aufwarten.

In einer groß angelegten Studie wollen Barker und sein Team in den nächsten Jahren erst einmal klären, wie das durchschnittliche Essverhalten von Schwangeren heutzutage eigentlich ist und wie es sich von dem nicht schwangerer Frauen unterscheidet.

Sein Kollege Phillips vermutet, dass diese und weitere Studien vielleicht sogar zeigen werden, dass die Gesundheit des Kindes nicht nur von der Ernährung der Mutter abhängt. In vielfältiger Weise könne der Cocktail mütterlicher Hormone auf die Leibesfrucht einwirken.

Nachdenklich fügt er hinzu: »Wissen Sie, ich komme aus einer Schafzüchter-Familie. Glauben Sie mir, in Wahrheit wissen wir mehr darüber, wie man gesunde Lämmer macht, als darüber, wie man gesunde Kinder macht.« VERONIKA HACKENBROCH

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