Natuurlijke selectie in de baarmoeder kan latere gezondheidsproblemen verklaren

De omstandigheden waarin een embryo groeit in de baarmoeder drukken levenslang een stempel op de gezondheid. Tot nu toe dachten wetenschappers dat embryo’s reageren op zware omstandigheden door hun DNA ‘bewust’ anders af te stellen. De Nederlandse en Zweedse onderzoekers stellen nu een totaal nieuw alternatief voor. In plaats van te worden geprogrammeerd door de omgeving, kunnen willekeurige verschillen in de afstelling van genen sommige embryo’s een overlevingsvoordeel geven. De onderzoekers kwamen erachter dat mensen die verwekt werden tijdens de Hongerwinter van 1944-1945, een patroon hebben in de afstelling van hun genen dat je zou verwachten bij natuurlijke selectie in de baarmoeder.

De aanleiding voor dit onderzoek was de bevinding dat mensen die zijn verwekt tijdens de Hongerwinter vaker overgewicht, suikerziekte en meer bloedvetten hebben na hun zestigste. Dit komt waarschijnlijk door blijvende veranderingen in de afstelling van hun genen, de epigenetica. “We weten dat een gebrek aan voedingsstoffen de overlevingskansen van een embryo verkleint. Onze studie laat zien dat embryo’s beter overleven als ze geluk hebben met de afstelling van hun genen, waardoor ze kunnen groeien met minder voedingsstoffen. Maar diezelfde afstelling zorgt later in het leven juist voor gezondheidsproblemen”, aldus Bas Heijmans, epigeneticus aan het LUMC.

Om het verband tussen de epigenetische afstelling en overleving van de embryo’s te begrijpen, haalden de onderzoekers inspiratie uit de evolutietheorie. Die zegt dat individuen die dankzij toevallige mutaties beter zijn aangepast aan hun omgeving, een grotere kans hebben om te overleven. Uit een computermodel bleek dat toevallige epigenetische verschillen tussen embryo’s onvermijdelijk zijn. Sommige van die verschillen kunnen een embryo een grotere kans geven om zware omstandigheden in de baarmoeder te overleven.

Dit principe is een logische verklaring voor de epigenetische verschillen bij de generatie die werd verwekt tijdens de Hongerwinter. “We hebben altijd moeite gehad om uit te leggen hoe embryo’s in staat zouden zijn om specifieke epigenetische kenmerken te veranderen in reactie op voeding. Het is fascinerend om te zien dat natuurlijke selectie van willekeurige epigenetische aanpassingen zo’n goed passende verklaring is”, aldus Tobias Uller, evolutiebioloog aan de University van Lund.

Lees de hele publicatie ‘Selective survival of embryos can explain DNA methylation signatures of adverse prenatal environments’ op de website van Cell Reports.