Yale-Studie: Alterungsprozess und somantische Hypermutationen im Gehirn

Anti-Aging und Alternsforschung, Gesundheitsnews, Medizin und Forschung, Yale University / Yale School of Medicine

Torsten Lorenz, aktualisiert am 29. Juli 2022, Lesezeit: 3 Minuten

Bei mehreren psychiatrischen Erkrankungen wie Autismus und Schizophrenie, deren Symptome sich in der Regel in der Kindheit und im frühen Erwachsenenalter manifestieren, wurden schon früh in der Entwicklungsphase Erbgutveränderungen festgestellt.

Somatische Hypermutationen

Man unterscheidet jedoch zwei Arten von Mutationen: jene, die vererbt werden, und jene, die nach der Befruchtung spontan auftreten oder durch die Umwelt ausgelöst werden und ein Leben lang fortbestehen können.

Wissenschaftler der Yale University haben bei der Untersuchung von vererbten oder somatischen Mutationen in tiefgefrorenen postmortalen menschlichen Gehirnen entdeckt, dass etwa 6 Prozent der Gehirne sehr viel häufiger eine große Anzahl dieser Mutationen aufweisen. Zudem waren  diese Gehirne mit Hypermutationen in der Regel 40 Jahre alt oder älter.

Nach Ansicht der beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist dieses Phänomen auf Zelllinien mit Mutationen zurückzuführen, die andere Zelllinien verdrängen, ähnlich wie bei der klonalen Hämatopoese im Knochenmark, die bei älteren Menschen Blutkrebs verursachen kann.

Hypermutabilität bei älteren Menschen

Laut Flora Vaccarino, Professorin am Child Study Center in Yale, Professorin für Neurowissenschaften und Mitautorin der Studie, ist dies die erste groß angelegte Studie über somatische Mutationen in menschlichen Gehirnen. 

Die Forschenden hatten nicht erwartet, diese Hypermutabilität in älteren Bevölkerungsgruppen zu finden.

Zur Durchführung der Studie suchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Yale, der Mayo Clinic und dem Lieber Institute of Brain Development an der Johns Hopkins School of Medicine in 131 menschlichen Gehirnen nach somatischen Mutationen, wobei 44 Gehirne von Personen ohne bekannte Störungen, 19 Gehirne von Patienten mit Tourette-Syndrom, neun Gehirne von Patienten mit Schizophrenie und 59 Gehirne von Autisten berücksichtigt wurden. 

In den meisten Gehirnen fanden sich 20 bis 60 nicht vererbte Mutationen, aber etwa 6 Prozent zeigten Hunderte; die meisten dieser hypermutierten Gehirne stammten von Menschen im Alter von 60 Jahren oder älter. 

Bei den Gehirnen, die 60 Jahre oder älter waren, lag der Anteil der hypermutierten Gehirne bei 16 Prozent, bei den Gehirnen, die jünger als 40 Jahre waren, dagegen nur bei 2 Prozent. Diese Hypermutationen wurden nicht mit einer Krankheit in Verbindung gebracht.

Angesichts der erhöhten Anzahl von Hypermutationen in älteren Gehirnen vermuteten die Wissenschaftler jedoch, dass eine große Anzahl von Mutationen mit Alzheimer und/oder Hirntumoren in Verbindung gebracht werden könnte.

Eine eingehende Untersuchung der Gehirne von Spendern mit Autismus zeigte, dass somatische Mutationen mit der Löschung großer DNA-Bereiche und mit der Störung der Fähigkeit von Transkriptionsfaktoren, an DNA-Regulierungselemente zu binden und die Genaktivität zu regulieren, verbunden waren.

Obwohl die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betonten, dass in dieser Studie kein Zusammenhang zwischen somatischen Mutationen und Schizophrenie und Tourette-Syndrom festgestellt wurde, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um ihre Rolle bei der Entstehung dieser Krankheiten auszuschließen.

Quellen

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