Studien-Sektion: Alte Väter, vergreiste Kinder?

5. April 2018

Immer mehr Männer werden in einem höheren Alter Vater. Forscher fanden nun heraus, dass die Kinder von älteren Vätern schneller altern – zumindest bei Mäusen ist das der Fall. Schuld daran sollen epigenetische Merkmale sein, die über die Spermien weitergegeben werden.

Privatdozent Dr. Dan Ehninger vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) beschäftigte sich mit der Frage, ob sich das Alter des Vaters zum Zeitpunkt der Zeugung auf seine Nachkommen auswirkt. Das Durchschnittsalter, in dem Paare Kinder bekommen, steigt immer weiter an – besonders Väter werden immer älter. Dr. Ehningers Hypothese nach wirken sich epigenetische Regulationen auf die Gesundheit der Nachkommen aus.

Genregulation durch Epigenetik

Die Epigenetik hat in den letzten Jahren viele Bereiche der Biologie revolutioniert. Sie beschäftigt sich mit der genetischen Modifikation mit Wirkung auf den Phänotypen, also das morphologische und pysiologische Erscheinungsbild, ohne Änderung der DNA-Sequenz. Das geschieht über Methylierungen (chemischen Modifikationen der DNA), Veränderungen an Histonen (Proteinen des Zellkerns) oder an Telomeren (Chromosomenenden). Diese Modifikationen können vererbt werden.

Dr. Ehninger verglich zusammen mit Kollegen Nachkommen junger beziehungsweise älterer Mäuse-Väter. Letztere waren zum Zeitpunkt der Paarung mit vier Monaten im Vergleich zum Menschen junge Erwachsene oder Senioren mit 21 Monaten. Die Mäuse-Mütter waren vier Monate alt. Die Nachkommen wuchsen unter identischen Bedingungen auf. Zwischenzeitlich wurden 13 biologische Parameter analysiert, die mit Alterungsprozessen in Verbindung stehen, unter anderem Gewebeveränderungen in der Lunge und Veränderungen an Proteinen, die auf oxidativen Stress hinweisen.

Nachkommen älterer Väter altern schneller

19-monatige Nachkommen älterer Väter hatten deutlich ausgeprägtere altersassoziierten Merkmale als die Nachkommen junger Väter. Gemessen an den Laborparametern vergreiste die erste Gruppe schneller. Die Nager lebten im Mittel auch zwei Monate kürzer.

Um das Phänomen zu erklären, suchte Ehninger in Spermien beider Gruppen nach Unterschieden in der DNA-Sequenz, ohne dass Auffälligkeiten oder Mutationen zu Tage traten. Fündig wurde er jedoch beim Methylierungsmuster in Genen, die in der Regulierung von Alterungsprozessen eine Rolle spielen. Hier gab es deutliche Unterschiede zwischen beiden Gruppen: Die Forscher fanden in ihren Genanalysen Hinweise auf einen überaktiven mTORC1-Signalweg in den Spermien älterer Väter. mTOR gilt als zentraler Regulator verschiedener Prozesse wie der Immunantwort und reguliert die Proliferation und Vermehrung von Zellen. Ein überaktiver Signalweg kann bei vielen Tumorerkrankungen beobachtet werden, die Inhibierung von mTOR wiederum wirkt immunsupprimierend.

Die Überaktivierung ist vermutlich auf ein verändertes Methylierungsmuster zurückzuführen. Dieses veränderte Muster konnte nicht nur in den Spermien, sondern auch in den Nachkommen älterer Väter nachgewiesen werden. Offensichtlich wurden die epigenetischen Merkmale also von den Vätern an die nächste Generation weitergegeben.

Fazit

Die Arbeit von Ehninger zeigt im Mausmodell, dass die Nachkommen älterer Väter schneller altern – aufgrund epigenetischer Merkmale in der DNA der Spermien. Diese Merkmale überaktivieren unter anderem den mTOR-Signalweg, nicht nur in den Spermien, sondern auch in den Nachkommen selbst. Die Forscher vermuten, dass die Überaktivierung für die Alterserscheinungen der jungen Mäuse verantwortlich ist. DocCheck berichtete bereits über eine lebensverlängernde Wirkung durch den Einsatz von mTOR-Inhibitoren in Tiermodell-Studien.

Wie bei allen Tierstudien müssen die Ergebnisse vorsichtig interpretiert werden und sind nicht direkt auf den Menschen übertragbar. Dennoch liefert die Studie Hinweise auf grundlegende epigenetische Regulationen, die auch beim Menschen eine Rolle spielen könnten. Trotz intensiver Forschung sind die Ursachen vieler altersassoziierter Erkrankungen nicht bekannt. Weitere Forschung zu epigenetischen Regualtionen könnten hierauf Antworten liefern und den Weg für neue Therapien bei altersassoziierten Erkrankungen ebnen.

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Forschung, Medizin

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2 Kommentare:

Nichtmedizinische Berufe

Das sieht nach einer neuen IGEL-Art aus:
mit 20 Einzahlung in die Samen-Bank und Sterilisation und mit bis 100 Vater werden

#2 |
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Es wird wohl nicht so einfach sein, seinem Vater zu sagen: Zeug mich früher!

#1 |
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