Auswirkungen lebensgeschichtlich früher Stresserfahrung auf Gesundheit und Krankheitsrisiko

Vortrag von Sonja Entringer, Charité Universitätsmedizin Berlin*

Prof. Dr. Sonja EntringerProf. Dr. Sonja Entringer

In die Lebensspanne bereits während der frühen Entwicklung beeinflusst wird. Die Plastizität des Gehirns und anderer physiologischer Systeme ist in den frühen Lebensphasen besonders hoch ausgeprägt. Deshalb können sowohl positive als auch aversive Erlebnisse während der frühen Entwicklung besonders ausgeprägte und lang andauernde Effekte haben. Eine solche Programmierung physiologischer Systeme kann über die gesamte Lebensspanne anhalten und so die Anpassungsfähigkeit des Organismus an Stresserfahrungen beeinflussen. Auf diese Weise kann die Grundlage für die Entstehung verschiedenster psychischer wie auch somatischer Störungen bereits früh in der Entwicklung gelegt werden, wobei sowohl traumatische Erfahrungen in der Kindheit als auch pränatale Stressoren, welche auf den Fötus einwirken, solche langfristigen »Narben« verursachen können.

Frühe Stresserfahrungen als Risikofaktor für Störungen im Erwachsenenalter

Stressreiche oder traumatische Erlebnisse in der Kindheit, wie zum Beispiel sexueller Missbrauch, körperliche und seelische Gewalt oder Vernachlässigung sowie Verlust von Bezugspersonen, gehören zu den wichtigsten Risikofaktoren für die Entwicklung eines ganzen Spektrums psychischer und körperlicher Erkrankungen im Erwachsenenalter. Die Prävalenz solcher Erlebnisse ist unter Kindern in unserer Gesellschaft erschreckend hoch.

In einer Vielzahl epidemiologischer und klinischer Studien wurde ein enger Zusammenhang zwischen dem Ausmaß an Stresserfahrungen in der Kindheit und dem Auftreten verschiedenster Störungen im Erwachsenenalter belegt.1 Hierzu gehören Depression, Angststörungen, Suchterkrankungen und Persönlichkeitsstörungen, aber auch klassische medizinische Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Atemwegserkrankungen, Übergewicht, Diabetes, Schmerzstörungen, chronisches Erschöpfungssyndrom und Autoimmunerkrankungen. Frühe Stresserfahrungen sind sogar mit einer geringeren Lebenserwartung assoziiert. Diese psychischen und körperlichen Erkrankungen liegen bei Personen mit früher Traumatisierung häufig in Komorbidität vor und manifestieren sich oft in Zusammenhang mit zusätzlichen Stressoren, für welche die betroffenen Personen besonders sensibilisiert zu sein scheinen.

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass lebensgeschichtlich frühe Stresserfahrungen markante Änderungen in neurobiologischen Systemen induzieren, welche für die Anpassung an Stress relevant sind und in der Pathophysiologie verschiedener Störungen eine Rolle spielen. Personen mit kindlichen Misshandlungserfahrungen weisen eine anhaltende Sensibilisierung der neuroendokrinen und autonomen Stressreaktionen, eine verminderte Feedbacksensitivität der Hypothalamus-Hypophysen- Nebennierenrinden-Achse (HHNA) sowie Veränderungen in Neurotransmitterkonzentrationen und Hirnstrukturen auf, die für die Regulation der Stressantwort eine zentrale Rolle spielen.2–7 

Diese Befunde sprechen dafür, dass frühe Stresserfahrungen das Gehirn in seiner Entwicklung maßgeblich beeinflussen, was zu Veränderungen in physiologischen Regulationssystemen und damit zu einem erhöhten Risiko für die Entstehung psychischer und somatischer Erkrankungen beiträgt.

Fetale Programmierung von Krankheit und Gesundheit

Sogar Bedingungen im Mutterleib können die Entwicklung, die Physiologie sowie das Erleben und Verhalten, und damit auch das Krankheitsrisiko im späteren Leben, nachhaltig beeinflussen. Das Forschungsgebiet der fetalen Programmierung geht davon aus, dass die Weichen für Krankheit und Gesundheit bereits im Mutterleib gestellt werden.8, 9 Der Großteil der Studien auf dem Gebiet der fetalen Programmierung konzentriert sich auf die prägenden Effekte mütterlicher Ernährung während der Schwangerschaft auf die fetale Entwicklung. Allerdings häufen sich die Befunde, dass auch Stresserleben der Mutter während der Schwangerschaft einen Einfluss auf die Krankheitsdisposition der Nachkommen haben kann. In Tierstudien konnten kausale Zusammenhänge zwischen Stressbelastung der Mutter während der Schwangerschaft und neuroendokrinen, immunologischen und Verhaltensänderungen bei den Nachkommen nachgewiesen werden. In Humanstudien wurden Zusammenhänge zwischen Stress, Ängstlichkeit oder Depression der Mutter während der Schwangerschaft und einem erhöhten Risiko der Nachkommen für Depression, Angst- und Aufmerksamkeitsstörungen sowie eine eingeschränkte kognitive Entwicklung gezeigt.10 Erwachsene Kinder von Müttern, die während der Schwangerschaft einem extrem belastenden Lebensereignis ausgesetzt waren, zeigen eine erhöhte Insulinresistenz und erhöhte Körperfettwerte sowie neuroendokrine und immunologische Veränderungen.11–13

Eine wichtige Frage in diesem Zusammenhang betrifft die molekularen Mechanismen, welche es ermöglichen, dass Stresserfahrungen, insbesondere im frühen Leben, solche langfristigen und gravierenden Effekte auf Stressregulationssysteme und das Krankheitsrisiko ausüben können. Vermutlich kommt es im Laufe der Entwicklung bereits unmittelbar nach einer stressreichen oder traumatischen Erfahrung zu einer »biologischen Einbettung« der Erfahrung mit der Folge eines langfristig gesteigerten Erkrankungsrisikos im Erwachsenenalter. Hier rücken molekularbiologische und epigenetische Untersuchungen in den Mittelpunkt der Stressforschung. In unseren Forschungsarbeiten untersuchen wir u. a., ob sich Stressbelastungen im frühen Leben über Veränderungen in der Telomerlänge auf das Krankheitsrisiko im späteren Leben auswirken können. Telomere sind mit Proteinen verwobene DNA-Abschnitte, die selbst keine kodierende Erbinformation enthalten. Sie sitzen an den Enden unserer Chromosomen. Sie schützen die Chromosomen, sorgen für chromosomale Stabilität und sind somit fundamental wichtig für die Funktionsfähigkeit unserer Zellen. Die Telomere verkürzen sich bei jeder Zellteilung ein wenig. Unterschreiten sie eine bestimmte Länge, verliert die Zelle ihre Funktionsfähigkeit, kann sich nicht weiter teilen und stirbt ab. Es häufen sich die Befunde, dass vor allem Stresserfahrungen während der frühen Entwicklung das Telomersystem langfristig und nachhaltig beeinflussen können. Erwachsene und Kinder, die während ihrer frühen Kindheit Gewalterfahrungen ausgesetzt waren, weisen verkürzte Telomere auf. Auch instabile Familienverhältnisse während der Kindheit wirken sich auf die Zellalterung aus, besonders bei Kindern mit genetischer Vulnerabilität in stressrelevanten Genen (Überblick bei Shalev et al. 201314). Sogar Stresserfahrungen im Mutterleib können die Entwicklung des Telomersystems beeinflussen. Junge Erwachsene, deren Mütter während der Schwangerschaft einem belastenden Lebensereignis wie zum Beispiel dem Tod eines nahen Angehörigen ausgesetzt waren, weisen kürzere Telomere auf als Menschen, deren Mütter relativ stressfreie Schwangerschaften durchlebt haben.15 Den Zusammenhang zwischen Stress während der Schwangerschaft und verkürzten Telomeren der Nachkommen sieht man sogar schon bei Neugeborenen.16

Fazit

Epidemiologische und experimentelle Studien verweisen auf einen deutlichen Zusammenhang zwischen frühen aversiven Lebenserfahrungen und der Entstehung von Krankheit versus Gesundheit. In den letzten Jahren wurden große Fortschritte in der Identifikation der psychobiologischen Mechanismen erzielt, welche diesen Zusammenhang erklären können. Es ist absehbar, dass diese Erkenntnisse in der Zukunft durch weitere Entwicklungen in den Neurowissenschaften und in der Molekularbiologie noch ausgeweitet und vertieft werden. Weiterhin ist zu erwarten, dass die Erkenntnisse zu biologischen Mechanismen, welche zur Störungsentstehung beitragen, im Rahmen von translationaler Forschung in völlig neue Ansätze zur Diagnostik und Intervention übersetzt werden.

* Sonja Entringer, Christine Heim, Charité Universitätsmedizin Berlin

Literatur:

  1. Heim, C., Binder, E.B. Current research trends in early life stress and depression: review of human studies on sensitive periods, gene-environment interactions, and epigenetics. Experimental neurology 2012; 233:102–11.
  2. Heim, C., Newport, D.J., Heit, S., Graham, Y.P., Wilcox, M., Bonsall, R., Miller, A.H., Nemeroff, C.B. Pituitary-adrenal and autonomic responses to stress in women after sexual and physical abuse in childhood. JAMA 2000; 284:592–97.
  3. Heim, C., Nater, U.M., Maloney, E., Boneva, R., Jones, J.F., Reeves, W.C. Childhood trauma and risk for chronic fatigue syndrome: association with neuroendocrine dysfunction. Arch Gen Psychiatry 2009; 66:72–80.
  4. Heim, C., Young, L.J., Newport, D.J., Mletzko, T., Miller, A.H., Nemeroff, C.B. Lower CSF oxytocin concentrations in women with a history of childhood abuse. Mol Psychiatry 2009; 14:954–58.
  5. Heim, C., Mletzko, T., Purselle, D., Musselman, D.L., Nemeroff, C.B. The dexamethasone/corticotropin-releasing factor test in men with major depression: role of childhood trauma. Biol Psychiatry 2008; 63:398–405.
  6. Heim, C.M., Mayberg, H.S., Mletzko, T., Nemeroff, C.B., Pruessner, J.C. Decreased cortical representation of genital somatosensory field after childhood sexual abuse. Am J Psychiatry 2013; 170:616–23.
  7. Vythilingam, M., Heim, C., Newport, J., Miller, A.H., Anderson, E., Bronen, R., Brummer, M., Staib, L., Vermetten, E., Charney, D.S., Nemeroff, C.B., Bremner, J.D. Childhood trauma associated with smaller hippocampal volume in women with major depression. Am J Psychiatry 2002; 159:2072–80.
  8. Gluckman, P.D., Hanson, M.A. Living with the past: evolution, development, and patterns of disease. Science 2004; 305:1733–36.
  9. Entringer, S., Buss, C., Wadhwa, P.D. Prenatal stress and developmental program- ming of human health and disease risk: concepts and integration of empirical findings. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2010; 17:507–16.
  10. Glover, V. Annual Research Review: Prenatal stress and the origins of psychopatholo- gy: an evolutionary perspective. J Child Psychol Psychiatry 2011; 52:356–67.
  11. Entringer, S., Wust, S., Kumsta, R., Layes, I.M., Nelson, E.L., Hellhammer, D.H., Wadhwa, P.D. Prenatal psychosocial stress exposure is associated with insulin resistance in young adults. Am J Obstet Gynecol 2008; 199:498.e1–7.
  12. Entringer, S., Kumsta, R., Nelson, E.L., Hellhammer, D.H., Wadhwa, P.D., Wust, S. Influence of prenatal psychosocial stress on cytokine production in adult women. Dev Psychobiol 2008; 50:579–87.
  13. Entringer, S., Kumsta, R., Hellhammer, D.H., Wadhwa, P.D., Wust, S. Prenatal exposure to maternal psychosocial stress and HPA axis regulation in young adults. Horm Behav 2009; 55:292–98.
  14. Shalev, I., Entringer, S., Wadhwa, P.D., Wolkowitz, O.M., Puterman, E., Lin J., Epel, E.S. Stress and telomere biology: A lifespan perspective. Psychoneuroendo- crinology 2013.
  15. Entringer, S., Epel, E.S., Kumsta, R., Lin, J., Hellhammer, D.H., Blackburn, E.H., Wust, S., Wadhwa, P.D. Stress exposure in intrauterine life is associated with shorter telomere length in young adulthood. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108:E513–18.
  16. Entringer, S., Epel, E.S., Lin, J., Buss, C., Shahbaba, B., Blackburn, E.H., Simhan, H.N., Wadhwa, P.D. Maternal psychosocial stress during pregnancy is associated with newborn leukocyte telomere length. Am J Obstet Gynecol 2013; 208:134. e1–7.