Warum Kinder von übergewichtigen Müttern häufig dick und krank werden

Kinder von übergewichtigen Müttern entwickeln als Erwachsene häufig selbst Übergewicht und Stoffwechselkrankheiten wie eine Fettleber – selbst wenn sie sich gesund ernähren. Eine neue Studie zeigt nun einen Mechanismus bei Mäusen auf, der auch beim Menschen vorkommen und dieses Phänomen erklären könnte. Demnach greifen Stoffwechselprodukte von fettleibigen Müttern während der Schwangerschaft in die Leber-Entwicklung des Embryos ein. Bestimmte Immunzellen in der Leber werden dabei so umprogrammiert, dass sich der Fettstoffwechsel des Kindes langfristig verändert, wie das Team in „Nature“ berichtet.

Übergewicht führt auf Dauer zu einer Verfettung der Leber. Das geht mit massiven Entzündungen einher, wodurch sich mit der Zeit lebensbedrohliche Erkrankungen wie eine Fibrose oder Tumore entwickeln können. Frühere Studien hatten gezeigt, dass die sogenannten Kupffer-Zellen daran beteiligt sind, wenn Erwachsene infolge einer ungesunden Lebensweise Lebererkrankungen wie eine Fettleber entwickeln. Diese Zellen „wohnen“ in der Leber und gehören zu den Makrophagen, den Fresszellen des Immunsystems. Sie entsorgen Krankheitserreger sowie alte Leber- und Blutzellen.

„Die Kupffer-Zellen übernehmen aber auch die Rolle eines Dirigenten“, erklärt Elvira Mass von der Universität Bonn. „Sie instruieren die Leberzellen um sie herum, was diese zu tun haben. Sie sorgen so dafür, dass dieses zentrale Stoffwechsel-Organ seine vielfältigen Aufgaben korrekt erfüllen kann.“ So helfen diese Zellen beispielsweise bei der Blutbildung oder eben beim Fettstoffwechsel. Bekannt ist zudem, dass die Kupffer-Zellen bereits während der Schwangerschaft aus dem Dottersack in die Leber des Embryos wandern, dann dortbleiben und sich an ihre leberspezifischen Aufgaben anpassen. Unklar war aber bislang, wie sich der Lebensstil und Stoffwechsel der Mutter auf die Entwicklung der embryonalen Leberfunktionen auswirkt.

Fettleber durch Umprogrammierung während der Schwangerschaft

Das haben nun Forschende um Mass und ihren Kollegen Hao Huang anhand von Mäusen untersucht. „Wir konnten zeigen, dass die Nachkommen übergewichtiger Muttertiere häufig kurz nach der Geburt eine Fettleber entwickelten“, erläutert Huang. „Und zwar selbst dann, wenn sich die Jungtiere ganz normal ernährten.“ Um herauszufinden, warum das so ist und was auf molekularer und genetischer Ebene in der Leber der Embryonen passiert, führten die Forschenden eine Reihe von Experimenten durch.

Dabei stellte das Team fest: Die Kupffer-Zellen der Jungtiere schütteten spezielle Signalmoleküle aus, sogenannte Apolipoproteine, woraufhin die umliegenden Leberzellen vermehrt Lipide aufnahmen und sich eine Fettleber entwickelte. Huang und seine Kollegen schlossen daraus, dass die Fettleibigkeit der Mutter die Dirigenten-Funktion der Kupffer-Zellen verändert und diese gewissermaßen umprogrammiert hatte. Aber wie genau passiert das?

Wie weitere Tests ergaben, greift der Stoffwechsel der Mutter während der Schwangerschaft in den Stoffwechsel des Embryos ein. Bestimmte Lipide und Fettsäuren der Mutter gelangen dabei über das Blut in die Leber der Nachkommen. Dort aktivieren sie einen zentralen Schalter der embryonalen Kupffer-Zellen – den Transkriptionsfaktor (HIF1α) – und stellen damit die Genaktivität in der Leber dauerhaft um. „Dieser Transkriptionsfaktor steuert, welche Gene in den Kupffer-Zellen abgelesen werden“, sagt Mass. Er sorgt unter anderem für die Ausschüttung der Apolipoproteine, welche dann zur Fetteinlagerung führen.

Mütterlicher Einfluss auch beim Menschen

In Folgestudien wollen die Forschenden nun untersuchen, ob sich dieser Schalter in den Kupffer-Zellen durch Medikamente wieder deaktivieren lässt, sodass die Leber der Jungtiere normal funktioniert und sich später keine Fettleber bildet. Sollten sich solche Wirkstoffe finden, könnten daraus möglicherweise auch neue Behandlungsmöglichkeiten für betroffene Menschen entstehen. Denn Huang und seine Kollegen gehen davon aus, dass dieselbe Umprogrammierung der Genaktivität in embryonalen Kupffer-Zellen von Mäusen auch während der Schwangerschaft von übergewichtigen Frauen passiert – weswegen auch deren Kinder später oft Übergewicht sowie Stoffwechselstörungen und Erkrankungen der Leber entwickeln.

Quelle: Hao Huang (Universität Bonn) et al.; Nature, doi: 10.1038/s41586-025-09190-w 

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© wissenschaft.de – Claudia Krapp