Neue Forschungsergebnisse tragen dazu bei, zu verstehen, wie ein langes, gesundes Leben über Generationen hinweg weitergegeben werden kann

Das Problem bei der Untersuchung von Einzelpersonen statt von Familien besteht darin, dass so viele Faktoren für ein langes und gesundes Leben eine Rolle spielen. Neben der Genetik bestimmen die sozioökonomische Stellung, der Lebensstil sowie andere Verhaltens- und soziale Faktoren die Lebenserwartung und die Gesundheitsspanne, was dazu führt, dass Personen aus einer Familie mit einem durchschnittlichen Sterbealter dennoch ein hohes Alter erreichen können, während andere deutlich unter dem Durchschnittsalter sterben. Bei der Vorstellung der Ergebnisse der generationsübergreifenden Altersstudie heute (Dienstag) erklärte Pasquale Putter, Doktorand im letzten Jahr in der Gruppe von Prof. Eline Slagboom am Medizinischen Zentrum der Universität Leiden Leiden, Niederlande, die Ergebnisse der generationsübergreifenden Altersstudie vor und erklärt, dass ihre früheren Forschungen gezeigt hätten, dass Familienmitglieder mittleren Alters mit langlebigen Eltern 13 Jahre später an kardiometabolischen Erkrankungen erkrankten als ihre Partner mit weniger langlebigen Eltern. „Dies machte deutlich, dass ihre längere Gesundheitsspanne an nachfolgende Generationen weitergegeben wurde“, sagt er.

Die Forscher untersuchten die Genome von 212 Gruppen langlebiger Geschwisterpaare (Nachkommen derselben beiden Eltern) aus der Leiden Longevity Study. Sie identifizierten vier Genomregionen, in denen wahrscheinlich Langlebigkeitsgene zu finden waren. „Das bedeutete, dass wir unseren Fokus auf 350 Gene statt auf etwa 20.000 beschränken konnten“, sagt Herr Putter. Nach weiteren Analysen fanden sie in diesen Regionen 12 seltene, proteinverändernde genetische Varianten, die die Langlebigkeit beeinflussen könnten.

Frühere Forschungen haben nahegelegt, dass das CGAS-Gen (zyklische GMP-AMP-Synthase) eine Rolle im Alterungsprozess spielt, und eine dieser 12 genetischen Varianten wurde diesem Gen zugeordnet und in zwei langlebigen Familien identifiziert. Dieses Gen ist an der Auslösung einer Entzündungsreaktion beteiligt, wenn DNA in der Zelle entdeckt wird, wo sie nicht hingehört – entweder als Reaktion auf eine Virusinfektion oder wenn eine Zellschädigung aufgetreten ist. „Es ist wahrscheinlich, dass Mitglieder dieser Familien nur eine aktive Kopie des CGAS-Gens hatten, statt zwei, und dass dies die Entzündungsreaktion in ihrem Körper verringert hat, während es dennoch ausreichte, Infektionen zu bekämpfen und Schäden zu reparieren, was zu den Schutzmechanismen beitrug, die eine verlängerte Gesundheitsspanne und Überlebensdauer ermöglichen“, sagt Herr Putter.

„Wir hoffen, dass uns dieser familienbezogene Ansatz dabei helfen wird, einige der Umweltfaktoren von den tatsächlich genetischen zu unterscheiden, insbesondere dort, wo seltene Mutationen eine Rolle spielen. Wir waren überrascht von der Größenordnung der Auswirkungen der CGAS-Mutation in den In-vitro-Experimenten, die wir bisher durchgeführt haben.“

Die direkten Auswirkungen dieser Forschung auf die menschliche Gesundheit müssen noch weiter untersucht werden, sagen die Forscher, da die Rolle von CGAS stark vom Kontext abhängt. Eine vollständige Unterdrückung des CGAS-Signalwegs kann die Anfälligkeit für Infektionen und Krebserkrankungen erhöhen, während eine chronische Überaktivierung zu anhaltenden Schäden durch Entzündungen führen kann. Sie gehen nun zu In-vivo-Studien über, um festzustellen, ob sich die in vitro beobachteten Veränderungen auf ähnliche Veränderungen im gesamten Organismus übertragen lassen, indem sie die CGAS-Mutation am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln in Killifische einbringen.

„Killifische sind die kurzlebigsten Wirbeltiere mit einer natürlichen Lebensdauer von drei bis neun Monaten. Durch ihre Verwendung als Modell können wir feststellen, ob die Mutation im Vergleich zu Kontrollgruppen zu einer verlängerten Lebensdauer beiträgt, und zudem ihre gesundheitlichen Auswirkungen im Gewebe untersuchen“, sagt Herr Putter. „Wir beabsichtigen außerdem, unsere Forschung fortzusetzen, indem wir andere vielversprechende Kandidaten für Langlebigkeitsvarianten untersuchen, die wir im Rahmen der Leiden Longevity Study identifiziert haben, und zwar in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen.“

Der Vorsitzende der Konferenz, Professor Alexandre Reymond, der nicht an der Forschung beteiligt war, sagte: „Diese Ergebnisse ermöglichen es unserer Fachgemeinschaft, Faktoren im Zusammenhang mit der Langlebigkeit genauer zu untersuchen, und, was noch wichtiger ist, sie weisen auf mögliche Schlüsselelemente hin, um die Gesundheitsspanne aller Menschen zu verlängern.“