Die Genetik und Epigenetik vom Sozialverhalten von Wölfen und Hunden

Eine wachsende Anzahl von Studien über Primaten und Nagetieren berichten über epigenetische Effekte der frühen sozialen Umwelt. Allerdings gibt es keine publizierten Daten in Zusammenhang mit Hunden, die in dem sozialen Umfeld des Menschen leben. Basierend auf früheren Ergebnissen, stellt der Hund ein geeignetes Modell für das Untersuchen von genetischen Effekten von bestimmten menschlichen Eigenschaften, wie Impulsitivität, dar, jedoch wurden die Umwelteffekte auf epigenetische Modifikationen (DNA-Methylierungs-Muster) bis jetzt noch nicht an Caniden untersucht. Das beabsichtigte Projekt strebt an, die Wechselwirkung zwischen genetischen Faktoren und Umwelteinflüssen auf das soziale Verhalten von Hunden und Wölfen, die unter unterschiedlichen sozialen Bedingungen gehalten werden, zu verstehen. Das vorgelegte interdisziplinäre Projekt stützt sich auf eine enge Zusammenarbeit zwischen Ethologen des Messerli Forschungsinstitutes an der Veterinärmedizinische Universität Wien, dem Wolfsforschungszentrum in Österreich und den Molekulargenetikern am Labor für Molekulare Genetik, Institut für Medizinische Chemie, Molekularbiologie und Pathobiochemie, Semmelweis-Universität in Budapest, Ungarn. Eines unserer Ziele ist eine Canine Social Behavioural (CSB) Biobank zu erstellen, die auch in anderen internationalen Kooperationen verwendet werden soll. Die Biobank wird DNA-Proben, sowie detaillierte Verhaltens-, hormonelle, genetische und epigenetische Daten von rund 300 Hunden und Wölfen, die unter unterschiedlichen sozialen Bedingungen gehalten werden, beinhalten. Dieses Projekt bietet eine einzigartige Möglichkeit, die Einflüsse der sozialen Umwelt auf ein Tiermodell zu testen. Da Hunde in der sozialen Umwelt mit Menschen gemeinsam leben und sie soziales Verhalten analog zu menschlichen Verhaltensmustern zeigen, ist das soziale Verhalten der von Menschen gehaltenen Hunden sehr wahrscheinlich relevanter für Phänotypen des menschlichen Sozialverhaltens als in Gefangenschaft lebende Affen oder auch Nagetiere. Wenn wir ähnliche epigenetische Änderungen im DNA-Methylierungslevel ausgewählter Gen-Regionen als Folge der gegensätzlichen Umwelt bei Hunden und Menschen feststellen können, stellt das einen Durchbruch in dem Verständnis von Beeinträchtigungen des menschlichen Sozialverhaltens dar, welche in einer Reihe von mentalen gesundheitlichen Erkrankungen, wie Autismus, wichtig sind. Die enge Beziehung zwischen Hunden und Menschen wird es uns ermöglichen, die feinen Veränderungen der sozialen Umwelt zu modellieren, und ist, nebenbei auch das weniger kostspielige Modell im Vergleich zu Primatenmodellen.

Es gibt große, individuelle Unterschiede in Bezug auf die Reaktion gegenüber einer fremden Person oder in Bezug auf die individuelle Beziehung zu ihren engsten Partnern. In wie weit diese Unterschiede genetisch bedingt sind bzw. von der Umgebung abhängen, in der die Individuen aufgewachsen sind, bleibt eine faszinierende Frage. Haushunde leben seit über 10000 Jahren in einem sozialen Umfeld mit dem Menschen und zeigen mitunter soziale Verhaltensweisen, die denen von Menschen analog sind. Aus diesem Grund wird angenommen, dass Haushunde, im Vergleich zu Nagern oder Menschenaffen, ein besseres Modell für die Erforschung der Gen- und Umwelteinflüsse auf das menschliche Sozialverhalten darstellen.In diesem Projekt wurden Methoden entwickelt um die individuelle Variation im Sozialverhalten von Haushunden zu dokumentieren. Dabei fokussierten wir uns auf zwei essentielle Bereiche im Sozialleben von Hunden und Menschen: Die Beziehung zum engsten Sozialpartner sowie die Begegnung mit fremden Menschen in verschiedenen Kontexten. Zur Untersuchung der letzteren Situation wurden Verhaltensdaten und DNA Proben von 220 Haushunden gesammelt. Wir fanden heraus, dass das Verhalten der Hunde bei Sozialkontakt (z.B. passiv, freundlich oder aggressiv) abhängig war zum einen von der Variation in ihrem Oxytocin Rezeptor Gen (OXTR), zum anderen auch von dessen Methylisierungsgrad. Oxytocin ist ein ursprüngliches Hormon welches sowohl soziale Angst, als auch die Mutter-Kind-Bindung bei Säugetieren reguliert. Der Methylisierungsgrad der DNA ist ein Mechanismus, der Umwelteinflüssen eine Regulierung der Genexpression erlaubt, was auch zur genetischen Verhaltensmodulation führen kann. In gleicher Weise untersuchten wir in einer kleineren Studie die unterschiedlichen Methylisierungsgrade von OXTR in zwei Hundegruppen, welche aus dem gleichen Wurf im Wolfsforschungszentrum (WSC) stammen, aber unterschiedlich aufwuchsen: Die eine Gruppe blieb als Rudel im WSC, die Hunde der anderen Gruppe wuchsen als Haushunde in Familien auf. Wir fanden keinen Beweis aber, dass der Methylisierungsgrad des OXTR Gen von Haushunden von der individuellen Interaktion der Besitzer mit dem Hund beeinflusst wird.In der Verhaltensanalyse von 220 Besitzern definierten wir Herzlichkeit, soziale Unterstützung und Kontrolle als drei Einflussfaktoren des Interaktionsstils der Hundebesitzer. Wesentlich ist dabei, dass diese drei Komponenten mit denen der Kindererziehung vergleichbar sind. Das deutet darauf hin, dass Menschen das gleiche Verhaltensrepertoire nutzen wenn sie mit Hunden oder Kindern interagieren, was die Beeinflussbarkeit von Sozialverhalten durch Umwelteinflüsse bei Menschen und Hunden umso vergleichbarer macht.Unsere Ergebnisse sind auch für die Praktiken der Hundehaltung höchst relevant. Die Korrelation zwischen dem Interaktionsstil der Besitzer und die Reaktion ihres Hundes auf eine soziale Bedrohung zeigt auf, dass Hundeerziehung wichtiger ist als Hundetraining. Das Verhalten von Hunden ist, ähnlich wie bei Kindern, entscheidend beeinflusst durch das spontane, alltägliche Verhalten ihrer Besitzer. Nicht alle Hunde-Besitzer-Paare sind fähig, eine enge, gut funktionierende Beziehung aufzubauen, was das Wohlbefinden beider Seiten nachhaltig beeinträchtigen kann.