Väterliche Gene können Zellen zu unkontrolliertem Wachstum treiben.
Wenn Säugetiere gesund zur Welt kommen sollen, brauchen sie die Gene beider Eltern, das zeigt sich am augenfälligsten bei den Klonen, die Gene nur von einem Elternteil haben und meist schon im Uterus an Entwicklungsstörungen sterben. Aber nicht nur daran: Vermutlich entstehen manche Tumore, wenn sich väterliche Gene gegen mütterliche durchsetzen.
Embryonen sind, ob einem das gefällt oder nicht, ein Schlachtfeld, auf dem Gene von Mutter und Vater um die Vorherrschaft ringen. Etwa, was das Wachstum angeht: Väter wollen großen Nachwuchs, Mütter kleinen. Diese Schlacht wird an besonderen Genen ausgetragen, "imprinted" oder "geprägten" Genen, von denen man etwa zwei Dutzend kennt. Ihre mütterliche und ihre väterliche Variante unterscheidet sich nicht in der Basenfolge, aber sie haben Anhänge von Methylgruppen, die jeweils eine Variante still stellen. Anfang der neunziger Jahre hat man an Mäusen das erste dieser Gene identifiziert, das einen Wachstumsfaktor (insulin growth factor 2, Igf2) kodiert. Das Gen für Igf2 ist paternal geprägt - es ist nur in der väterlichen Variante wirksam -, das für seinen Rezeptor Igf2r - den Gegenspieler - maternal. Funktionieren beide nach Plan, halten sie sich gegenseitig im Schach. Schaltet man hingegen das maternal geprägte Gen aus, hat das paternal geprägte keinen Gegenspieler, die Jungen werden um 30 Prozent größer als normale.
Aber nicht nur der ganze Organismus ändert sich, jede einzelne Zelle wächst anders. In Mäusen mit nur männlicher Prägung gerät das Zellwachstum außer Kontrolle: Die Zellen haben einen kürzeren Zyklus und werden rasch zu Tumoren. In Zellen mit nur weiblichen Genen hingegen kommt es zu vorzeitiger Alterung und Tod. Beides sorgt dafür, dass die Embryonen erst gar nicht lebend zur Welt kommen. Ärzte vom US National Cancer Institute haben es jetzt an Zellkulturen der Embryonen gezeigt (Pnas, 21. 10.). Daraus ergibt sich der dringende Verdacht, vor allem Krebs bei Kindern könne von paternal geprägten Genen ausgelöst werden. Das lässt auf neue Therapien hoffen, macht aber auch das Bild der Tumor-Entstehung noch unübersichtlicher.
Der Befund hat aber auch Auswirkungen auf das heiße Feld der embryonalen Stammzellen. Um deren ethisches Problem zu umgehen - bei ihrer Gewinnung werden Embryonen zerstört -, experimentiert man mit parthenogenetischen Embryonen: Die stammen aus unbefruchteten Eizellen, sind nicht lebensfähig und haben nur mütterliche Gene. Daraus gewonnenen Zellen sind gesund, solange sie undifferenzierte Stammzellen sind. Wenn sie aber besondere Zelltypen werden - dafür will man sie: für Transplantate - schlägt die maternale Prägung durch, sie altern vorzeitig: "Die Verwendung solcher Stammzellen mag ineffizient sein", urteilen die Ärzte.