Rauchen lässt uns schneller altern

Zigarettenkonsum verkürzt Telomere und beschleunigt Alterungsprozess

14.09.2023
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Symbolisches Bild

Eine Studie mit fast 500.000 Menschen hat gezeigt, dass Rauchen die Endstücke der Chromosomen in den weißen Blutkörperchen unseres Immunsystems verkürzt. Die Länge dieser Endfragmente, der so genannten Telomere, ist ein Indikator dafür, wie schnell wir altern und wie gut unsere Zellen in der Lage sind, sich zu reparieren und zu regenerieren.

Dr Siyu Dai

Rauchen und die Menge der gerauchten Zigaretten verkürzen die Telomere in den Chromosomen der Leukozyten

In ihrem Vortrag auf dem internationalen Kongress der European Respiratory Society in Mailand, Italien [1], sagte Dr. Siyu Dai, Assistenzprofessorin an der School of Clinical Medicine der Hangzhou Normal University und ehrenamtliche Postdoc-Forscherin an der Abteilung für Kinderheilkunde der Chinese University of Hong Kong: "Unsere Studie zeigt, dass der Raucherstatus und die Zigarettenmenge zu einer Verkürzung der Telomerlänge von Leukozyten führen können, die ein Indikator für die Selbstreparatur, Regeneration und Alterung von Gewebe ist. Mit anderen Worten: Rauchen kann den Alterungsprozess beschleunigen, während ein Rauchstopp das damit verbundene Risiko erheblich verringern kann".

Telomere sind wie die Plastik- oder Metallhüllen am Ende von Schnürsenkeln, die verhindern, dass die Schnürsenkel ausfransen. Es handelt sich dabei um lange, sich wiederholende DNA-Sequenzen, die die Enden der Chromosomen schützen. Bei jeder Zellteilung werden die Telomere etwas kürzer, bis sie schließlich so kurz sind, dass die Zelle sich nicht mehr erfolgreich teilen kann und stirbt. Dies ist ein Teil des Alterungsprozesses. Die Telomerlänge in den weißen Blutkörperchen (Leukozyten) wurde schon früher mit dem Rauchen in Verbindung gebracht, aber bisher wurde kaum untersucht, ob der Raucherstatus und die Menge der gerauchten Zigaretten tatsächlich die Verkürzung der Telomerlänge verursacht.

Dr. Dai und ihr Kollege Dr. Feng Chen von der Chinesischen Universität Hongkong analysierten Daten der UK Biobank, die genetische und gesundheitliche Informationen von einer halben Million britischer Teilnehmer enthält. Sie untersuchten, ob eine Person derzeit raucht, früher geraucht hat oder nie geraucht hat, wie stark sie vom Rauchen abhängig ist, wie viele Zigaretten sie geraucht hat (die Anzahl der Jahre des Zigarettenkonsums) sowie Informationen über die Telomerlänge der Leukozyten aus Bluttests.

Sie verwendeten eine Methode namens Mendelsche Randomisierung, die die Variationen in den Genen (bekannt als Einzelnukleotid-Polymorphismen oder SNPs) nutzt, die von unseren Eltern vererbt werden, um daraus abzuleiten, wie die Exposition gegenüber einem veränderbaren Umweltfaktor (wie Rauchen) mit einer Krankheit oder einem Gesundheitszustand (wie kürzeren Leukozyten-Telomeren) kausal zusammenhängt. Die Mendelsche Randomisierung vermeidet das Problem, dass andere, oft unbekannte Faktoren die Ergebnisse beeinflussen, und ermöglicht es den Forschern so, zu untersuchen, ob ein bestimmter Faktor die Ursache für eine Erkrankung ist und nicht nur mit ihr in Verbindung gebracht wird.

Die Forscher verwendeten Daten von 472 174 Teilnehmern der UK Biobank und 113 SNPs, die sich auf den Raucherstatus beziehen (15 SNPs für aktuelle Raucher, 78 SNPs für Nie-Raucher und 20 SNPs für Personen, die früher geraucht haben).

"Wir fanden heraus, dass der aktuelle Raucherstatus statistisch signifikant mit einer kürzeren Leukozyten-Telomerlänge verbunden war, während frühere Raucher und Menschen, die nie geraucht hatten, keine signifikant kürzere Leukozyten-Telomerlänge aufwiesen. Bei Personen, die früher geraucht hatten, gab es einen Trend zu einer kürzeren Telomerlänge, der jedoch statistisch nicht signifikant war. Personen, die mehr Zigaretten rauchten, hatten eine signifikant kürzere Leukozyten-Telomerlänge. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Rauchen eine Verkürzung der Leukozyten-Telomerlänge verursachen kann, und je mehr Zigaretten geraucht werden, desto stärker ist der Verkürzungseffekt", so Dr. Dai.

"In den letzten Jahren haben Beobachtungsstudien eine verkürzte Leukozyten-Telomerlänge mit vielen Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes und Muskelschwund in Verbindung gebracht. Das bedeutet, dass die Auswirkung des Rauchens auf die Telomerlänge wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei diesen Krankheiten spielt, auch wenn weitere Forschungen erforderlich sind, um die zugrunde liegenden Mechanismen zu verstehen.

"Unsere Studie ergänzt die Beweise dafür, dass Rauchen die Alterung verursacht. Da die Raucherentwöhnung eindeutige gesundheitliche Vorteile bietet, ist es an der Zeit, die Unterstützung der Raucherentwöhnung und die Behandlung in den klinischen Alltag aufzunehmen, damit wir für die nächste Generation eine rauchfreie Umgebung schaffen können.

Dr. Dai und Dr. Chen werden weitere Forschungsarbeiten durchführen, um die aktuellen Ergebnisse zu bestätigen. Sie sind auch daran interessiert, die Auswirkungen der Passivrauchexposition auf die Selbstreparatur, die Regeneration und die Alterung des Gewebes weiter zu erforschen, insbesondere im Hinblick darauf, wie sie sich auf Kinder auswirken könnten.

Professor Jonathan Grigg, Vorsitzender des Tabakkontrollausschusses der European Respiratory Society, war an dieser Forschung nicht beteiligt. Er kommentierte: "Diese Studie geht der Frage nach, ob Rauchen die Länge der Telomere beeinflusst. Telomere schützen die Enden der Chromosomen. Wenn Telomere kurz werden, können sich Zellen nicht mehr erfolgreich teilen und sterben ab. Dr. Dai und ihre Kollegen konnten in einer Studie mit einer halben Million Erwachsenen einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Rauchen und verkürzter Telomerlänge nachweisen. In dieser Studie wurde die Mendelsche Randomisierung angewandt, eine bekannte Methode, die ein hohes Maß an Evidenz liefert und kausale Zusammenhänge aufzeigen kann, um frühere Beobachtungsstudien zu untermauern, die darauf hindeuten, dass Rauchen die Alterung verursacht, während ein Rauchstopp diesen Effekt umkehren kann. Es wird interessant sein zu sehen, was die Forscher in Bezug auf die Auswirkungen des Passivrauchens auf die Telomerlänge herausgefunden haben".

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Originalveröffentlichung

[1] Abstract no: OA4230. “The causal relationship between smoking conditions and telomere length: a mendelian randomization study in UK biobank”, by Dr Siyu Dai et al; Presented in session, “Selected Tobacco and Nicotine Research” at 09.30-10.45 hrs CEST on Tuesday 12 September 2023.

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