Affen: Vergangener sozialer Stress wirkt sich auf Gene und Gesundheit aus
Neue Forschungsergebnisse bei Rhesusaffen zeigen, dass die lang anhaltenden Auswirkungen in ihren Genen verbleiben, wenn sie über einen längeren Zeitraum sozialen Widrigkeiten ausgesetzt sind. Die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, wie Menschen auch auf sozial belastende Erfahrungen reagieren.
Jenny Tung, Professorin für Biologie und evolutionäre Anthropologie an der Duke University in Durham, NC, und Luis Barreiro von der University of Chicago, IL, sind die beiden entsprechenden Mitautoren der Studie.
Die Ergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Wie die Autoren in ihrem Artikel erklären, wissen Experten seit langem, dass Umweltbedingungen wie chronischer Stress die körperliche Gesundheit und Langlebigkeit einer Person beeinflussen können.
Einige Wissenschaftler glauben, dass insbesondere chronischer sozialer Stress einen proinflammatorischen Zustand auslösen kann.
Im Allgemeinen erklären die Autoren, dass soziale Erfahrung ein wesentlicher Indikator dafür ist, wie anfällig Menschen und andere soziale Säugetiere für Krankheiten sind, da Stress einen Einfluss auf zellulärer Ebene hinterlässt. Aber wie lange hält dieser Einfluss an?
Dies ist die Frage, die die Forscher beantworten wollten. Zu diesem Zweck untersuchten sie 45 weibliche Rhesusaffen, die im Yerkes National Primate Research Center in Atlanta, GA, gehalten wurden.
Die Forscher untersuchten die Auswirkungen einer niedrigeren Position auf der sozialen Leiter auf die Biologie des Makaken. Wenn Affen in einer sozial minderwertigen Position sind, sind sie anfällig für Belästigung und soziale Widrigkeiten. Die Wissenschaftler wollten also sehen, wie sich diese Erfahrungen in der Vergangenheit auf die Immunität und den zugrunde liegenden genetischen Ausdruck in der Gegenwart auswirken.
Der soziale Stress in der Vergangenheit betrifft 3.735 Gene
Die weiblichen Rhesusaffen konkurrieren miteinander um die dominierende soziale Rolle. Sobald sie diese Rollen festgelegt haben, erhalten die dominanten Frauen alle Nahrung und den Raum, den sie wollen, „schikanieren“ die sozial untergeordneten Frauen und „beherrschen“ im Allgemeinen die anderen Affen.
In ihrem Experiment teilten Prof. Tung und sein Team die Frauen in Fünfergruppen ein, die sich nicht kannten. Da Rhesusaffen frühe Mitglieder einer Gruppe als sozial älter betrachten, stellten die Forscher die Weibchen einzeln der Gruppe vor.
Wie erwartet wählten die hochrangigen Mitglieder der Gruppe die Neuankömmlinge aus, und ihre soziale Minderwertigkeit wurde bald offensichtlich. Nach einem Jahr wechselten die Forscher jedoch die Gruppen und führten die Affen in einer anderen Reihenfolge wieder ein, was zu neuen sozialen Rollen führte.
Die Wissenschaftler zogen auch Blut von den Affen und teilten die Blutzellen in drei Proben auf. Die Forscher ließen eine Kontrollprobe allein, inkubierten eine mit einer Verbindung, die eine bakterielle Infektion nachahmt, und inkubierten die andere mit einer Verbindung, die eine Virusinfektion nachahmt.
Die Forscher verglichen die Immunantwort der Affen mit bakteriellen und viralen Reizen und stellten fest, dass die Reaktion von Affen mit einem zunächst niedrigen, später jedoch höheren Status nicht so gut war wie die Immunantwort der Affen mit einem hohen sozialen Status entlang.
Darüber hinaus ergab eine RNA-Sequenzierungsanalyse, dass der soziale Rang mit Veränderungen der Expression in 3.735 Genen zusammenhängt. Diese Gene wurden "für verschiedene biologische Funktionen angereichert", schreiben die Autoren, wobei frühere Erfahrungen ihre Expression veränderten.
Als die Forscher eine bakterielle Infektion nachahmten, wurden 5.322 Gene je nach sozialem Rang unterschiedlich exprimiert. Nach Nachahmung der Virusinfektion wurden 2.694 Gene unterschiedlich exprimiert.
Mit anderen Worten, vergangene Erfahrungen mit sozialen Widrigkeiten haben einen unauslöschlichen genetischen Abdruck hinterlassen, und dies gilt wahrscheinlich auch für Menschen. "Wir haben alle Gepäck", sagt Prof. Tung.
"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich Ihr Körper daran erinnert, in der Vergangenheit einen niedrigen sozialen Status gehabt zu haben […]. Und er hält viel mehr an dieser Erinnerung fest, als wenn die Dinge wirklich großartig gewesen wären."
Prof. Jenny Tung
Die Ergebnisse, so die Forscher, legen nahe, dass der Prozess der „biologischen Einbettung“ - der Prozess, durch den die Umwelt die biologische Funktion beeinflusst - nicht auf das frühe Leben beschränkt ist, sondern auch bis ins Erwachsenenalter andauern kann.
Umweltbelastungen können „unter die Haut gehen“, um biologische Prozesse zu verändern, langfristig stabil zu bleiben und die Gesundheit im Laufe des Lebens zu beeinflussen “, schließen die Autoren.
