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Genetik und Langlebigkeit: Kann ein langes Leben vererbt werden?

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Es ist keine Garantie, und ihr Einfluss ist bei weitem nicht absolut, aber die lange und mächtige Hand der Genetik, gefüllt mit Nukleotiden, spielt auch eine Rolle bei der menschlichen Langlebigkeit.

Es besteht ein allgemeiner Konsens darüber, dass die Lebenserwartung eine geringe Erblichkeit aufweist. In der Vergangenheit wurde angenommen, dass sie eine Erblichkeit von 20–25 % hat, aber neuere Studien deuten darauf hin, dass diese Zahl möglicherweise noch niedriger ist.

Dies bezieht sich jedoch auf die allgemeine Lebenserwartung. Könnte es sein, dass in den außergewöhnlichsten Fällen Individuen mit extremer Langlebigkeit eine höhere Erblichkeit haben?

Genética y longevidad, ¿se puede heredar una larga vida?

Lebenserwartung und extreme Langlebigkeit

Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass ein hohes Alter zu erreichen kein zufälliges Ereignis ist, sondern dass es innerhalb von Familien vererbt zu werden scheint.

Diese Tatsache scheint sich besonders in Familien mit Individuen zu bestätigen, die zu den 10 % der langlebigsten Menschen ihrer Kohorte gehören—also den 10 % der ältesten Menschen ihrer Gruppe.

Menschen mit engen Verwandten innerhalb dieser Gruppe haben eine 31 % höhere Wahrscheinlichkeit, länger zu leben als ihre Altersgenossen, selbst wenn diese langlebigen Verwandten nicht ihre direkten Eltern waren.

Darüber hinaus scheint diese Erblichkeit quantitativ zu sein: Je mehr langlebige Verwandte eine Person hat, desto größer ist ihre Wahrscheinlichkeit, viele Jahre zu leben.

Diese vererbte Langlebigkeit macht keinen Unterschied zwischen Männern und Frauen. Es gibt keine geschlechtsspezifischen Unterschiede in ihrer Vererbung. Allerdings darf man nicht vergessen, dass Frauen im Durchschnitt länger leben als Männer.

Im Jahr 2021 betrug der globale Unterschied in der Lebenserwartung zwischen den Geschlechtern etwa fünf Jahre.

Vergleicht man die Rekorde der menschlichen Langlebigkeit:

  • Die älteste Frau der Geschichte war Jeanne Calment aus Frankreich, die 122 Jahre alt wurde.
  • Der älteste Mann der Geschichte war Jiroemon Kimura aus Japan, der 116 Jahre alt wurde.

Daher zeigt sich, dass die Lebenserwartung eine geringe Erblichkeit hat, aber bei extremer Langlebigkeit haben innerhalb der Familie weitergegebene genetische Varianten einen größeren Einfluss.

Eine der größten Herausforderungen bei diesen Messungen besteht darin, den Einfluss von Umweltfaktoren zu bewerten.

Es ist offensichtlich, dass Mitglieder derselben Familie ähnliche Umweltbedingungen haben werden.

Menschen, die in der gleichen familiären Umgebung aufwachsen, entwickeln oft ähnliche Lebensstile und Verhaltensweisen. Wenn diese Umweltfaktoren positiv (oder negativ) für eine längere Lebenserwartung sind, haben sie die gleiche Wirkung auf alle betroffenen Familienmitglieder.

Eine Harvard-Studie, die über 85 Jahre durchgeführt wurde, versuchte, den wichtigsten Umweltfaktor für Langlebigkeit zu identifizieren.

Das Ergebnis? Starke soziale Bindungen.

Mehr als Ernährung, Bewegung oder Geld hatten diejenigen, die ein positives soziales Leben führten—mit starken Gemeinschafts- und zwischenmenschlichen Beziehungen—eine längere Lebensdauer und eine bessere Lebensqualität.

Dies erklärt weitgehend, warum einige Länder eine höhere Lebenserwartung haben.
Länder wie Japan oder die Mittelmeerregion legen großen Wert auf Familie und Freundschaften, was erheblich zu ihrer Langlebigkeit beiträgt.

Gene, die mit Langlebigkeit assoziiert sind

Im Bereich der Genetik gibt es eine allgemeine Inkonsistenz zwischen Studien, die sich auf dieses Thema konzentrieren. Glauben Sie uns, es gibt eine Menge Forschung über Langlebigkeit.

Einerseits ist Langlebigkeit ein hochgradig heterogenes Merkmal, sowohl genetisch als auch umweltbedingt.

Außerdem gibt es keinen klaren Konsens über die Definition von Langlebigkeit.

Es wurden Gene identifiziert, deren Korrelation mit der Lebenserwartung und Langlebigkeit bestätigt wurde. Die Analysen konzentrierten sich auf DNA-Reparatur, zelluläre Seneszenz und Apoptose, das Immunsystem und Entzündungen, den Stoffwechsel und Telomerase.

Die zwei bemerkenswertesten Gene sind möglicherweise APOE und FOXO3A.

Das APOE-Gen kodiert für ein Apolipoprotein, dessen Hauptfunktion der Transport von Lipiden im Körper ist. Es ist ein wichtiger Bestandteil von Chylomikronen, VLDLs und HDLs.

Seine Bekanntheit verdankt es jedoch den verschiedenen Korrelationen seiner Allele. 

Das 𝜀2-Allel ist häufiger bei Menschen, die 100 Jahre oder älter geworden sind, verglichen mit dem Rest der Bevölkerung. Leider ist es das seltenste Allel, was die Forschung dazu erschwert hat.

Das 𝜀4-Allel hingegen wurde mit einem erhöhten Risiko für Alzheimer und Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht.

Ironischerweise haben wir also innerhalb desselben Gens ein Allel, das mit einer geringeren Lebenserwartung korreliert, und ein anderes, das möglicherweise mit Langlebigkeit verbunden ist.

Es gibt auch ein drittes Allel, 𝜀3, das einfach nur seine Arbeit machen möchte und in Ruhe gelassen werden will.

Das FOXO3-Gen hat eine vielseitigere Funktion.

Es kodiert für einen transkriptionellen Aktivator, der die DNA-Sequenz 5′-[AG]TAAA[TC]A-3′ erkennt und sich daran bindet, wodurch verschiedene Prozesse wie Autophagie und Apoptose reguliert werden.

Diese Aktivität ist entscheidend. Tatsächlich wurden verschiedene Projekte entwickelt, um seine Funktionen und Fähigkeiten zu optimieren, mit dem Ziel, die Lebenserwartung zu erhöhen und altersbedingte Krankheiten zu reduzieren.

Es ist ein zellulärer Schalter, den man so lange wie möglich eingeschaltet lassen möchte.

Weitere genetische Faktoren der Langlebigkeit

Die Aktivität eines Gens aufrechtzuerhalten oder nicht ist ein weiteres Thema: die Epigenetik.

Epigenetik bezieht sich auf Veränderungen im Genom, die die Genexpression modifizieren, ohne die DNA-Sequenz zu verändern.

Mikro-RNAs, Histone, Acetylierungen und Methylierungen, unter anderem, sind Beispiele für epigenetische Mechanismen, da sie die Genaktivität verändern, ohne die DNA-Sequenz zu modifizieren.

Mit wenigen Ausnahmen ist Epigenetik nicht vererbbar und wird stark von Umweltfaktoren beeinflusst.
Der Einfluss der Epigenetik, nicht nur auf das Altern, sondern auf alle biologischen Funktionen, ist immens und würde einen eigenen Artikel erfordern.

Ein weiteres Detail, das das Genom mit der Langlebigkeit verbindet, sind die Telomere.

Telomere sind Regionen an den Enden der Chromosomen, die repetitive DNA-Sequenzen enthalten.
Diese Sequenzen enthalten keine genetische Information. Ihre Funktion besteht darin, die Degeneration dieser Regionen zu verhindern und zu vermeiden, dass sich Chromosomenenden miteinander verbinden.

Wenn eukaryotische DNA repliziert wird (also Kopien erzeugt werden), können die Enden nicht vollständig kopiert werden.

Dies führt dazu, dass die Telomere bei jeder Replikation kürzer werden, bis sie eine kritische Länge erreichen.

Die Telomerlänge ist eine der Hauptursachen für das Hayflick-Limit.

Dieses Limit gibt an, wie oft sich eine eukaryotische Zelle teilen kann, bevor sie in Seneszenz (Zelltod) übergeht.

Es ist offensichtlich, dass wenn deine Zellen massenhaft sterben, deine Lebenserwartung ebenfalls rapide sinkt.

Deshalb gelten Telomere als einer der besten Indikatoren für Langlebigkeit.

Die genetische Analyse von tellmeGen kann dir helfen, dein Leben zu planen, aber sie kann den genauen Moment deines Todes nicht vorhersagen. Der Tod vorherzusagen bleibt vorerst eine Sache der Science-Fiction.

Carlos Manuel Cuesta

Bachelor in Biologie. Doktor in Biotechnologie

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