Amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Akkumulationsrate genetischer Mutationen vorhersagen kann, wie viele Jahre eine Person leben wird. Bei Frauen kann diese Methode auch die Fruchtbarkeit vorhersagen. Die Forschungsergebnisse werden in wissenschaftlichen Berichten veröffentlicht.
Es ist seit langem bekannt, dass DNA-Schäden während des gesamten Lebens ständig auftreten, aber der Körper verfügt über Reparaturmechanismen, die die Anhäufung schädlicher Mutationen verhindern. Mit der Zeit werden diese Mechanismen weniger wirksam, so dass beispielsweise ältere Eltern dazu neigen, mehr genetische Mutationen über die Keimbahn - das Ei und das Sperma - an ihre Nachkommen weiterzugeben.
Biologen der University of Utah und der University of Louisville haben vorgeschlagen, dass die Rate, mit der eine Person DNA-Mutationen erwirbt, als Biomarker für das Altern dienen und die Lebenserwartung auch bei jungen Menschen sowie die Fruchtbarkeit bei Frauen vorhersagen kann.
Grundlage der Studie war die Datenbank des Zentrums für das Studium des menschlichen Polymorphismus, eines internationalen Genforschungsinstituts in Paris, das eine Schlüsselrolle in vielen wichtigen Studien spielt, die zum modernen Verständnis der Humangenetik beitragen.
Die Stichprobe umfasste 41 Familien aus jeweils drei Generationen. Die Autoren analysierten Blut-DNA-Sequenzen in Drillingen von 61 Paaren Großeltern der ersten Generation und einem ihrer Kinder.
Sie verglichen die in der DNA gefundenen Mutationen von Vertretern beider Generationen und konnten bestimmen, wie viel von jedem der Elternteile sich zum Zeitpunkt der Empfängnis im Ei oder Sperma angesammelt hatte, und berechneten dann die Anzahl der Mutationen und die Akkumulationsrate für die zweite Generation.
Da diese Studie retrospektiv ist, konnten Wissenschaftler die Lebenserwartung mit der Anzahl der akkumulierten Mutationen nicht nur für die ältere, sondern auch für die mittlere Generation vergleichen.
Es stellte sich heraus, dass junge Menschen, die weniger Mutationen von ihren Eltern erhielten und diese im Laufe ihres Lebens langsamer ansammelten, etwa fünf Jahre länger lebten als diejenigen mit einer höheren Mutationswachstumsrate. Dieser Unterschied ist vergleichbar mit den Auswirkungen des Rauchens oder mangelnder körperlicher Aktivität.
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"Im Vergleich zu einem 32-jährigen Mann mit 75 Mutationen erwarten wir, dass ein 40-jähriger Mann mit der gleichen Anzahl von Mutationen langsamer altert und länger lebt", sagte einer der Studienleiter, Professor in einer Pressemitteilung der Universität von Utah. Humangenetik, Dr. Richard Cawthon.
"Wenn die Ergebnisse durch andere unabhängige Studien bestätigt werden, hat dies enorme Konsequenzen", sagte die zweite Leiterin, Dr. Lynn Jorde. "Dies bedeutet, dass wir Wege finden könnten, uns zu reparieren und länger zu leben."
Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die Akkumulationsrate von Mutationen während oder kurz nach der Pubertät zunimmt, was darauf hindeutet, dass das Altern im Jugendalter beginnt.
Die Autoren stellen auch die Beziehung zwischen der Akkumulationsrate von Mutationen und der Fertilität bei Frauen fest. Frauen mit den höchsten Mutationsraten hatten signifikant weniger Lebendgeburten und hörten in jungen Jahren auf zu gebären.
"Zu bestimmen, wann das Altern beginnt, wie lange Frauen fruchtbar bleiben und wie lange Menschen leben können, ist eine enorme Chance", sagt Dr. Coughton. "Wenn wir verstehen können, wie sich die Entwicklungsbiologie auf die Mutationsraten während der Pubertät auswirkt, können wir medizinische Interventionen entwickeln, um die DNA-Reparatur und andere homöostatische Mechanismen vor der Pubertät wiederherzustellen."
Die Autoren stellen fest, dass dies die erste Studie dieser Art ist, und hoffen, dass die Ergebnisse zur Entwicklung von Anti-Aging-Maßnahmen beitragen werden.
