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Pubertät: Gene tanzen aus der Reihe

Forscher haben mehr als 100 Gene entdeckt, die den Beginn der Pubertät steuern. Einige dieser Erbfaktoren halten sich offenbar nicht an die Mendelschen Regeln - das weist möglicherweise auf einen uralten Interessenskonflikt zwischen Frauen und Männern hin.

Biologie 24.07.2014

"Das Gehirn der Pubertierenden", schreibt der Pädagoge Jan-Uwe Rogge, "gleicht einem mangelhaft gesicherten Biochemie-Labor, das vom TÜV keine Betriebserlaubnis bekommen würde." Das mag ein bisserl übertrieben sein, aber im Grunde hat der deutsche Buchautor schon recht. Die Pubertät ist eine Phase grundlegenden Wandels - und das Gehirn macht da keine Ausnahme.

Ö1 Sendungshinweis:

Darüber berichtet auch Wissen Aktuell am 24.07. um 13:55.

Während der Pubertät werden etwa im Hippocampus vermehrt Rezeptoren vom Typ GABAA gebildet, was vorübergehend zu Betriebsstörungen bei den kleinen grauen Zellen führt. Laut einer Studie aus dem jahr 2010 hemmen derlei Umbauten vorübergehend das Lernvermögen, erst später nimmt das Gehirn wieder seinen Normalbetrieb auf.

Immer früher geschlechtsreif

Wann die Kindheit endet und der Weg zum Erwachsensein beginnt, ist schwer festzumachen. Nicht nur, weil man zwischen diesen Abschnitten keine eindeutige Grenze angeben könnte. Sondern auch, weil seit mindestens 150 Jahren eine große Verschiebung im Gange ist. Bei Mädchen sei dieser Trend gut dokumentiert, bei Buben sei die Datenlage indes relativ dürftig, sagt der deutsche Ernährungswissenschaftler und Hormonforscher Thomas Remer.

"Zwischen 1860 und 1960 hat sich die Menarche, also die erste Regelblutung, um bis zu drei Jahre nach vorne verschoben." Die Ursachen dafür sind vielfältig: Weniger Krankheiten und weniger harte Arbeit im Kindesalter, bessere Ernährung, Wohlstand und westlicher Lebensstil - all diese Faktoren wirken sich offenbar auf die Geschlechtsreife aus.

Nicht auszuschließen ist auch, dass Umweltgifte (etwa Weichmacher in Kunststoffen) den Beginn der Pubertät verschieben könnten, doch hier gilt: "Wirklich valide Daten haben wir in dieser Frage nicht - noch nicht", sagt Remer gegenüber science.ORF.at. Fest stehe jedenfalls: "Mädchen reagieren auf äußere Einflüsse viel sensibler als Jungen es tun."

100 Gene beteiligt

Eine aktuelle Studie an mehr als 180.000 Frauen liefert ein ähnliches Bild auf Ebene der Gene. Auch hier ist das Ursachengeflecht kaum überschaubar, alles scheint mit allem zusammenzuhängen. Forscher um John Perry von der University of Cambridge haben mehr als 100 Erbfaktoren entdeckt, die den Beginn der Pubertät beeinflussen. Manche von ihnen haben direkt mit der Wirkung von Hormonen zu tun, andere mit der Ernährung, dem Immunsystem und dem Wachstum, wieder andere sind mit der Physiologie des Fettgewebes verbunden.

Besonders letzteres scheint ein bedeutsamer Faktor zu sein: Körperfett zeigt nämlich nicht nur den Ernährungsstatus an, es ist selbst hormonell aktiv und greift damit auch in die Haushalt der Botenstoffe und die Entwicklung des Kindes ein.

"Wir haben allerdings auch eine kleine Gruppe von Genen entdeckt, die anders funktionieren als der ganze Rest", sagt Perry. "Normalerweise bekommt man von jedem Gen eine Kopie von der Mutter sowie eine vom Vater. Und diese beiden Kopien sind gleich aktiv. Bei einigen von uns entdeckten Genen ist das anders: Manchmal ist nur die Kopie der Mutter aktiv und die des Vaters stillgelegt, manchmal ist es umgekehrt. Das bedeutet, dass Kinder in Bezug auf die Pubertät einem Elternteil sehr viel ähnlicher sein können als dem anderen."

Fortpflanzung: Ein Konflikt

"Imprinted genes" bzw. "genomische Prägung" nennen Forscher dieses Phänomen, das sich offenbar nicht an die einst von Gregor Mendel aufgestellten Vererbungsregeln hält. Wozu ist dieser eigenartige Vererbungsmodus entstanden?

"Darüber wird noch debattiert", sagt Perry im Gespräch mit science.ORF.at. "Die bekannteste Erklärung lautet: Weil es einen Interessenskonflikt zwischen Vater und Mutter gibt. Väter haben Interesse daran, ihr Kind möglichst groß und stark werden zu lassen. Die Mütter möchten aber unter Umständen noch weitere Kinder, also müssen sie mit ihren Ressourcen haushalten. Daher haben die Gene der Eltern unterschiedliche Wirkung."

Der Hauptpunkt des Arguments sei, dass Väter im Prinzip auch mit vielen anderen Frauen Kinder bekommen könnten, daher bestehe eine gewisse Asymmetrie zwischen den Geschlechtern, sagt Perry. Und betont: "Das ist natürlich eine rein evolutionäre Betrachtung – über die Frage, wie wir leben wollen, ist damit nichts gesagt."

Dass die von ihm entdeckten Gene etwas mit der Vorverlegung der Pubertät zu tun haben könnten, schließt Perry aus. Die Genetik habe sich in den letzten 150 Jahren nicht verändert, die Ursachen seien beim Lebensstil und in der Umwelt zu suchen.

Robert Czepel, science.ORF.at

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