Wie alt wir werden – Gene sind wichtiger als bisher gedacht
Es ist ein Mantra, das Fachleute für gesundes Altern nicht müde werden zu wiederholen: Wie alt wir werden, haben wir vor allem selbst in der Hand – durch gesunde Ernährung, regelmässige Bewegung, ausreichend Schlaf und ein stabiles soziales Umfeld. Die Gene? Weniger entscheidend. Tatsächlich schätzten frühere Studien den genetischen Einfluss auf die Lebensdauer auf 20 bis 25 Prozent. Einige Analysen grosser Stammbäume kamen sogar nur auf 6 bis 16 Prozent.
Nur: Warum sollten ausgerechnet die Gene keinen grossen Einfluss auf die Lebensdauer haben, wenn sie doch Körpergrösse, Intelligenz, Dick- oder Dünnsein sowie andere Merkmale gut zur Hälfte mitbestimmen? Diese Frage stellte sich ein internationales Forschungsteam um den Physiker und Systembiologen Uri Alon vom Weizmann-Institut in Israel. Die Vermutung: Einige dieser früheren Studien basieren auf alten und fehlerhaften Daten, etwa auf historischen Sterbeurkunden, in denen die Todesursachen nicht sauber erfasst waren.
Zudem: Wer im 19. oder frühen 20. Jahrhundert lebte, hatte ein viel höheres Risiko, früh an Infektionen, Unfällen oder Kriegen zu sterben. Solche «extrinsischen» Todesursachen – also Einflüsse von aussen – treffen Menschen zufällig, unabhängig von ihrer genetischen Veranlagung. Wenn also zum Beispiel ein Zwilling jung an der Grippe stirbt, obwohl er genetisch für ein langes Leben veranlagt wäre, sinkt die gemessene Ähnlichkeit zwischen Zwillingspaaren und damit die geschätzte Erblichkeit. Solche Fälle dürften frühere Schätzungen verzerrt haben.
Vor allem Demenz ist genetisch
Das Forschungsteam um Alon entwickelte deshalb ein mathematisches Modell, das solche Störeinflüsse herausrechnet. Anschliessend analysierte es Zwillingsdaten aus Dänemark und Schweden mit insgesamt 14'000 Geschwisterpaaren sowie Angaben von Geschwistern US-amerikanischer Hundertjähriger. Das Ergebnis, das im Fachblatt «Science» publiziert wurde: Sobald man äussere Todesursachen statistisch ausschliesst, zeigt sich ein ganz anderes Bild. Rund 55 Prozent der Unterschiede in der Lebensspanne sind demnach genetisch bedingt – doppelt so viel wie bisher angenommen.
Mit einem der neueren Datensätze von schwedischen Zwillingen konnten die Forschenden auch erstmals untersuchen, wie stark der genetische Einfluss auf einzelne Todesursachen ist. Konkret bei Demenz, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs. Dabei zeigte sich: Die Erblichkeit unterscheidet sich deutlich, je nach Krankheit und Alter. Besonders hoch ist sie bei Demenz und Herz-Kreislauf-Erkrankungen – bei Demenz liegt sie bei bis zu 70 Prozent. Bei Krebs hingegen bleibt der genetische Einfluss über alle Altersstufen hinweg konstant moderat, bei etwa 30 Prozent. Hier dürften Lebensstil und Umweltfaktoren wie Rauchen, UV-Strahlung oder Luftverschmutzung eine deutlich grössere Rolle spielen.
In einem Begleitkommentar zur Studie bezeichnen die dänischen Altersforschenden Daniela Bakula und Morten Scheibye-Knudsen die Arbeit als wichtigen methodischen Fortschritt. Die Ergebnisse relativierten nicht die Bedeutung eines gesunden Lebensstils – sie verschöben vielmehr den Fokus: Wenn das Altern zu einem grossen Teil genetisch festgelegt ist, könnten allgemeine Empfehlungen zum Verhalten weniger bewirken als bisher angenommen. Umso wichtiger sei es, genetische Risiken zu erkennen – und Prävention gezielt auf die individuelle Veranlagung abzustimmen.
Supergene von brasilianischen Hundertjährigen
Einen tiefen Einblick in das genetische Rätsel der Langlebigkeit wirft derzeit ein Forschungsteam um die brasilianische Molekularbiologin Mayana Zatz von der Universität São Paulo. Im Rahmen der Studie «DNA Longevo» haben die Forschenden die Erbsubstanz von über 160 hundertjährigen Brasilianerinnen und Brasilianern analysiert. Darunter finden sich zwanzig Personen, die sogar älter als 110 Jahre sind.
Schon auf den ersten Blick zeigten sich familiäre Muster. Da ist zum Beispiel die 106-jährige Frau. Sie hat zwei jüngere Schwestern, die ebenfalls über 100 sind, sowie eine 110-jährige Tante. Diese familiäre Häufung stimmt mit früheren Befunden überein, wonach Geschwister von Hundertjährigen eine 5- bis 17-fach höhere Wahrscheinlichkeit haben, selbst über hundert Jahre alt zu werden.
Ausserdem teilen viele der superalten Brasilianerinnen und Brasilianer, dass sie aus abgelegenen Regionen mit wenig Zugang zu moderner Medizin stammen. Auch ihre Lebensweise war nicht auffällig gesund, so etwa prägten keine sportlichen Routinen ihr Leben. Dennoch waren einige von ihnen während der Zeit mit den Forschenden geistig klar und in grundlegenden Alltagsaktivitäten selbstständig.
Ein Immunsystem mit Sonderausstattung
Im Fachblatt «Genomic Psychiatry» veröffentlichte das Team um Zatz im letzten Jahr erste Ergebnisse aus den Genanalysen. Sie zeigen: Die Körper der Superalten weisen eine erstaunlich jugendliche Immunaktivität auf. So entdeckten die Forschenden spezialisierte Immunzellen, die bei jüngeren Menschen aktiv sind, im hohen Alter aber normalerweise verschwinden. Einzelne Superalten wiesen auch eine seltene Zellart auf, die offenbar einspringt, wenn andere Abwehrzellen altersbedingt schwächer werden – eine Art immunologischer Plan B.
Auch andere Zellfunktionen waren ungewöhnlich gut erhalten: Die Zellen der Superalten entsorgten beschädigte Eiweisse weiterhin effizient. Dieser Reinigungsprozess, die sogenannte Autophagie, lässt im Alter meist nach. Zudem fanden sich seltene genetische Merkmale, die offenbar helfen, Zellschäden zu reparieren und das Erbgut zu schützen. Insgesamt scheint die Biologie dieser Menschen dem Altern nicht einfach nur zu trotzen, sie wirkt ihm aktiv entgegen.
Die Studie «DNA Longevo» gilt als besonders wertvoll, weil Brasilien durch seine Geschichte eine einzigartige genetische Vielfalt aufweist. Jahrhunderte der Vermischung von indigenen Völkern, europäischen Einwanderern, afrikanischen Versklavten und japanischen Migranten haben ein genetisches Mosaik hervorgebracht. Frühere Analysen fanden in der brasilianischen Bevölkerung über acht Millionen bislang unbekannte Genvarianten, darunter Tausende, die womöglich vor Krankheiten schützen.
Die Hoffnung der Forschenden: Wenn sich entschlüsseln lässt, was diese genetischen Schutzfaktoren genau bewirken, könnten daraus Strategien und Therapieansätze entstehen, von denen auch Menschen profitieren, die nicht das Glück hatten, die Supergene zu erben. (aargauerzeitung.ch)
