Studie identifiziert Gene, die an gesundem Altern beteiligt sind

By | January 15, 2024

Diese Geschichte ist eine von vielen, die sich mit den jüngsten Fortschritten in der Wissenschaft der Langlebigkeit und des Alterns befassen. Zukünftige Artikel der Reihe, darunter auch dieser, werden sich auf die Beziehung zwischen Genetik und Langlebigkeit konzentrieren; Welche Gene sind an Alterung und Langlebigkeit beteiligt? Wie sind sie beteiligt? Was sind die therapeutischen Implikationen?

Warum altern manche Menschen schneller als andere? Warum erkrankt ein Mensch an einer Herzerkrankung und ein anderer im gleichen Alter nicht? Obwohl das Altern ein komplexer Prozess mit Hunderten verschiedener Variablen ist, wird eines immer klarer: die Summe Ihrer genetischen Informationen – genannt Genom– Angelegenheiten. In der bisher größten genetischen Studie zum Altern haben Forscher der National Institutes of Health (NIH) mehrere neue genetische „Regionen“ entdeckt, die Langlebigkeit und gesundes Altern beeinflussen. Seine Arbeit, veröffentlicht in der Zeitschrift NaturEs hat wichtige therapeutische Implikationen und eröffnet neue Wege für die zukünftige Forschung.

Crashkurs: Genomweite Assoziationsstudien

Integraler Bestandteil der Ergebnisse des Teams ist ein Forschungsansatz namens Genomweite Assoziationsstudienoder GWAS abgekürzt. Hierbei handelt es sich um eine relativ neue Technik, die erstmals im Jahr 2002 auf den Markt kam. Seitdem ist die Zahl der genomweiten Assoziationsstudien laut einem vom National Human Genome Research Institute (NHGRI) geführten Katalog auf fast 60.000 gestiegen.

Was genau ist dieser Forschungsansatz und wie funktioniert er? Wählen Sie zwei beliebige Menschen auf der Welt aus und sie teilen etwa 99,6 % ihres Genoms. Die restlichen 0,4 % mögen wie eine winzige, fast unbedeutende Zahl erscheinen, aber genau diese 0,4 % entscheiden darüber, ob ein Mensch blaue oder braune Augen hat, ob er lockiges oder glattes Haar hat und eine Vielzahl anderer Merkmale. Es sind auch diese kleinen Unterschiede zwischen den Genomen, die sich auf die Wahrscheinlichkeit einer Person auswirken können, an verschiedenen Krankheiten zu erkranken, darunter auch solchen, die sich auf die Langlebigkeit auswirken.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass genomweite Assoziationsstudien es Wissenschaftlern ermöglichen, genetische Variationen zu identifizieren, die mit einem bestimmten Merkmal oder einem erhöhten Risiko für eine bestimmte Krankheit korrelieren. Dies geschieht durch die Analyse der Genome von Tausenden, wenn nicht Millionen von Menschen. Tatsächlich haben viele Länder genau zu diesem Zweck „Biobanken“ eingerichtet – Datenbanken, die die genetischen Informationen eines Teils ihrer Bevölkerung enthalten.

Bei genomweiten Assoziationsstudien konzentrieren sich Forscher auf ein bestimmtes Merkmal oder eine bestimmte Krankheit und prüfen, ob Menschen mit diesem Merkmal oder dieser Krankheit mit größerer Wahrscheinlichkeit eine bestimmte genomische Variante in sich tragen als Menschen ohne diese. Sie suchen nach Veränderungen auf der Ebene der Nukleotide – den Bausteinen der DNA (Desoxyribonukleinsäure) – sogenannte Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). Wenn eine statistisch signifikante Anzahl von Menschen mit dem Merkmal oder der Krankheit eine bestimmte genetische Variation aufweist, oder AllelDa solche Variationen bekannt sind, kann es als Schlüsselakteur angesehen werden.

Mehr ist besser: Multivariates GWAS

Traditionelle genomweite Assoziationsstudien konzentrieren sich auf eine einzelne genetische Variante. Dies ist zwar effektiv, kann aber auch einschränkend sein. Gesundes Altern beispielsweise setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen: „Gesundheitsspanne“ (der Teil des Lebens, den man in guter Gesundheit verbringt), Lebensspanne der Eltern, extreme Langlebigkeit, epigenetisches Altern und Gebrechlichkeit. Die Fokussierung auf einen von ihnen kann Aufschluss über den Alterungsprozess geben, aber warum sollte man sich nicht auf alle auf einmal konzentrieren, um ein besseres Bild der zugrunde liegenden genetischen Architektur des Alterns zu erhalten?

Genau das haben die Forscher der neuesten Studie getan. Anstatt sich ausschließlich auf eine Variable zu konzentrieren, führten sie eine „multivariate“ genomweite Assoziationsstudie durch. Das bedeutet, dass sie die oben genannten fünf Variablen gleichzeitig analysierten, um ein tieferes Verständnis ihrer Beziehung zueinander zu gewinnen. Ihre multivariate Analyse, die sie „mvAge“ nannten, basierte auf Daten von 1,9 Millionen Teilnehmern aus verschiedenen Biobanken. Die Analyse ergab 52 genetische Varianten, die mit gesundem Altern verbunden sind, von denen zwanzig zuvor nicht mit Altern in Verbindung gebracht wurden. Dazu gehörte eine genetische Variante, rs2863761, die bisher in keiner genomweiten Assoziationsstudie identifiziert wurde. Es ist bekannt, dass viele der Varianten kardiometabolische Risikofaktoren, Herz- und Kreislauferkrankungen sowie die Gesundheit des Gehirns beeinflussen.

Therapeutische Implikationen

Die Forschergruppe entdeckte nicht nur neue genetische Varianten im Zusammenhang mit gesundem Altern, sondern half auch dabei, frühere Erkenntnisse zu validieren Metformin, ein Medikament zur Behandlung von Typ-2-Diabetes, kann auch bei Menschen, die nicht an dieser Krankheit leiden, ein gesundes Altern unterstützen. Derzeit laufen zwei Studien, um die Anti-Aging-Wirkung von Metformin zu testen: MILES (Metformin in Longevity Study) und TAME (Targeting Aging with Metformin).

Da Versuche jedoch oft viele Jahre dauern, beschlossen Forscher, das Medikament anhand seines genetischen Bauplans zu „testen“. Metformin wirkt, indem es auf Gene abzielt, die mit dem Blutzucker zusammenhängen, und deren Aktivität reguliert. Um diesen Effekt nachzuahmen, zielten die Forscher künstlich auf dieselben Gene in ihrem Modell ab und untersuchten die Auswirkungen dieser Veränderungen auf das Altern. Im Allgemeinen wurden die Gene, auf die Metformin abzielt, auf genetischer Ebene mit positiven Auswirkungen auf die Gesundheitserwartung, die Lebenserwartung und den Alterungsprozess in Verbindung gebracht.

Natürlich sind genetische Beweise dieser Art kein Ersatz für Tests am Menschen, aber sie geben einen Ausblick auf das, was noch kommen könnte: Wenn alles gut geht, werden die Ergebnisse aus Tests am Menschen denen von genetischen Modellen entsprechen. .

Ausbildung

Diese genetische Studie zum Altern ist die bisher größte Studie ihrer Art. Ihre Entdeckungen helfen uns, unser Verständnis der komplexen Art und Weise zu vertiefen, in der verschiedene Gene und genetische „Regionen“ miteinander verbunden sind und zusammenkommen, um ein gesundes Altern zu beeinflussen. Obwohl es scheinbar kein einziges „Alterungs“-Gen gibt, wird deutlich, dass es ein umfangreiches und komplexes Netzwerk von Genen gibt, die zu Gesundheit, Langlebigkeit und altersbedingten Krankheiten beitragen. Diese neueste Forschung hilft uns, die Lücken zu schließen und bringt uns einer vollständigen Karte der am Altern beteiligten Gene einen Schritt näher. Die Arbeit trägt auch dazu bei, potenzielle genetische Ziele für die Arzneimittelentwicklung zu identifizieren und weist auf bereits verfügbare Arzneimittel hin, die für ein gesundes Altern eingesetzt werden können.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *