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Eine großangelegte US-Studie hat 150 Genvariationen identifiziert, die mit einiger Wahrscheinlichkeit dazu führen, dass Menschen über hundert Jahre alt werden – und viel länger als andere gesund bleiben.

Was Wahrsager mit Hokuspokus versucht haben, könnte die moderne Genetik auf wissenschaftlicher Grundlage leisten: eine Antwort auf die Frage, ob ein Mensch ein biblisches Alter erreichen wird. Forscher der Universität Boston haben in einer großangelegten Studie Genvariationen untersucht, die sich bei Hundertjährigen häufen. Ergebnis: Die Wissenschaftler können anhand von nur 150 Stellen im Genom mit 80-prozentiger Wahrscheinlichkeit feststellen, ob jemand sehr alt wird.

„Hundertjährige sind ein Modell für gesundes Altern“, sagt Thomas Perls, Leiter der Studie am Boston Medical Center. Das Projekt hatte bereits zuvor herausgefunden, dass neun Zehntel aller Hundertjährigen durchschnittlich bis zum gesegneten Alter von 93 ohne Behinderungen sind. „Anscheinend packen sie die Behinderungen in ihren letzten Lebensabschnitt“, sagt Perls. „Ich habe große Hoffnung, dass wir neue Therapieansätze für altersbedingte Krankheiten finden, wenn wir die Hundertjährigen biologisch verstehen.“

Überraschenderweise hatten auch die Supersenioren ebenso viele genetische Variationen, die mit Krankheiten verbunden sind, wie die Probanden in der Kontrollgruppe. „Das legt den Schluss nahe, dass ein langes Leben nicht vom Fehlen von Krankheitsgenen abhängt, sondern von bestimmten Genen gefördert wird“, folgert Paola Sebastiani, Biostatistikerin an der Universität Boston und Mitautorin der Studie. „Wenn Genvariationen für Langlebigkeit solche für Krankheiten ausschalten, eröffnet das ganz neue Möglichkeiten in der Medizin.“

Die Ergebnisse der Studie stellen die Risikobewertungen in kommerziellen Gentests in Frage, die eine Disposition für Krankheiten wie Diabetes oder Krebs ermitteln. „Natürlich müssen unsere Ergebnisse noch von anderen reproduziert werden“, schränkt Sebastiani vorschnelle Erwartungen ein. „Wenn sie aber richtig sind, könnte die Bewertung eines Krankheitsrisikos – aus dem Kontext gerissen – nicht genau genug sein.“ Man müsse den gesamten genetischen Hintergrund einer Person berücksichtigen.

Die Bostoner Wissenschaftler untersuchten mit Hilfe von Biochips, die Genproben enthalten, 30.000 verbreitete Genvariationen. 30 davon traten bei Hundertjährigen deutlich häufiger auf als in einer Kontrollgruppe. Da jede Variation für sich nur eine geringe Auswirkung hat, entwickelten die Forscher einen Algorithmus, um den Effekt mehrerer zusammenwirkender Variationen zu untersuchen.

Dazu nahmen sie die Genvariationen hinzu, die bei den Hundertjährigen und den Kontrollgruppen am unterschiedlichsten waren. Bei ungefähr 150 Variationen erreichte das Computermodell seine größte Prognosekraft: In einer Menge von 250 Hundertjährigen und 350 Vergleichspersonen identifizierte es in 77 Prozent der Fälle die Hundertjährigen korrekt. Die 23 Prozent falschen Schlüsse könnten auf noch unbekannte genetische Faktoren oder im Modell nicht berücksichtigte Umwelteinflüsse zurückgehen.

Die 150 Genvariationen, die die meisten Hundertjährigen in der Studie gemeinsam hatten, lassen sich in 19 verschiedene genetische Signaturen einteilen. Die Ältesten – mit einem Durchschnittsalter von 108 – wiesen die höchste Anzahl der mit Langlebigkeit assoziierten Genvariationen auf, sagt Sebastiani. Einige Gensignaturen wiederum seien korreliert mit einem besonders späten Einsetzen altersbedingter Krankheiten wie Demenz.

„Wenn nur 150 Gene über eine außergewöhnliche Lebenserwartung entscheiden, ist das eine erstaunlich kleine Anzahl“, urteilt Nir Barzilai, Leiter des Instituts für Altersforschung am Albert Einstein College of Medicine in New York. „Ich halte es für nicht unrealistisch, dass wir die zugrundeliegenden Mechanismen verstehen und daraus Medikamente gegen das Altern entwickeln werden.“

David Altshuler, Genetiker vom Broad Institute in Cambridge, will aber erst einmal Studien abwarten, die die Ergebnisse reproduzieren. Denn die Gruppe der Hundertjährigen und die Kontrollgruppen seien zwei verschiedenen Populationen entnommen werden. Das erhöhe das Risiko, dass genetische Unterschiede auftreten, die nichts mit Langlebigkeit zu tun haben. „Die Autoren der Studie waren sehr umsichtig in ihrer Analyse und haben auch hierauf hingewiesen“, sagt Altshuler. „Wir brauchen aber erst einmal Bestätigungen aus weiteren Studien.“

Die fraglichen Gene sind noch nicht alle identifiziert worden, da die Bostoner Wissenschaftler nur auf Genmarker achteten, nicht auf die Gene selbst. Die meisten müssen nun sequenziert werden, um herauszufinden, wie sie genau zu einer Langlebigkeit beitragen.

Nur bei einigen der Vergleichsgene kannte man schon vorher ihre Funktion. Eines kodiert zum Beispiel ein Protein, das im Cholesterin-Stoffwechsel mit einem Alzheimer-Risiko in Verbindung gebracht wird, ein anderes betrifft den Insulin-Signalweg. „Bei vielen Genen aus der Studie ist die Funktion aber nicht bekannt“, sagt Perls. „Wir schauen nun in Gendatenbanken, an welchen Signalwegen in der Zelle diese Gene beteiligt sind.“ Dann könnte man auch anfangen, die Erkenntnisse in Tiermodellen anzuwenden.

Die Bostoner Forscher weisen darauf hin, dass die Studie auf Menschen europäischer Herkunft beschränkt war. „Wir müssen diese Untersuchungen für andere Ethnien und vielleicht auch andere Umweltbedingungen wiederholen“, sagt Perls. „In Grönland benötigt man wahrscheinlich ganz andere Genvariationen für das Überleben als in Arizona.“ Perls’ Team arbeitet bereits mit einer japanischen Gruppe zusammen, die ebenfalls eine Studie an Hundertjährigen macht.

Ein weiteres Ergebnis der Untersuchung könnten individuelle Gentests sein, um herauszufinden, ob man die Hundert schaffen kann. Allerdings warnen die Bostoner Forscher, solche Tests zu schnell zu entwickeln. „Sozial gesehen sind wir noch nicht so weit. Wir müssen auch daran forschen, was Ärzte mit den Ergebnissen solcher Tests anfangen sollen“, mahnt Perls. „Wie würden zum Beispiel Versicherungen reagieren, wenn jemand einen Haufen von Genvariationen hat, die mit Langlebigkeit verbunden sind? Diese Vorstellung beunruhigt mich ein wenig.“

Für Menschen, die bereits bei kommerziellen Anbietern wie 23andMe eine Genomanalyse gemacht haben, will ein Mitarbeiter von Perls aber demnächst einen Online-Dienst zur individuellen Risikoberechnung anbieten. Perls will aber dafür sorgen, dass diese Art von Test erst einmal nicht vermarktet wird. „Es wäre problematisch, wenn eine Vermarktung nicht die Defizite des Tests erwähnt.“

„Ich habe immer gehofft, dass wir herausfinden, wie Menschen in guter gesundheitlicher Verfassung älter werden können und wie man den Ausbruch von Krankheiten weit nach hinten verschiebt“, sagt Perls. „Ich glaube nicht, dass unsere Forschung in eine Behandlung mündet, die die Leute hundert Jahre alt werden lässt. Sie wird eher dazu führen, dass Erkrankungen wie Alzheimer abnehmen.“

Das Ergebnis der Studie wurde in Science veröffentlicht: Sebastiani, P. et al., „Genetic Signatures of Exceptional Longevity in Humans“, Science, Online-Veröffentlichung 1.7.2010

Bild:107 Jahre alter Chaldäer, aufgenommen 1895 in Mosul (heute Nordirak).

Von Emily Singer