Geschlechtschromosomen prägen Alterung und Krankheitsrisiko
Männer und Frauen altern unterschiedlich. Das ist seit Langem bekannt, doch der biologische Grund blieb lange im Dunkeln. Ein Übersichtsartikel in Science rückt nun einen lange unterschätzten Zusammenhang ins Licht: die Geschlechtschromosomen X und Y selbst beeinflussen direkt, wie schnell Zellen altern und welche Krankheiten daraus entstehen.
Jeder Mensch trägt zwei Geschlechtschromosomen: Frauen haben typischerweise zwei X-Chromosomen (XX), Männer ein X und ein Y (XY). Diese Chromosomen galten lange vorwiegend als Träger der biologischen Geschlechtsbestimmung. Die Forschenden zeigen in diesem Übersichtsartikel, dass Gene auf den X- und Y-Chromosomen direkt zu Alterungsmechanismen beitragen – völlig unabhängig von den hormonellen Unterschieden zwischen Männern und Frauen.
Ein auffälliger Mechanismus ist der Verlust des Y-Chromosoms in Körperzellen älterer Männer. Dieser Verlust tritt in Blutzellen und anderen Geweben auf und ist mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Alzheimer und Krebs verbunden. Es handelt sich dabei nicht um eine vererbte Veränderung, sondern um somatische Mutationen – also Veränderungen im Erbgut einzelner Körperzellen –, die sich mit zunehmendem Alter ansammeln.
X-Inaktivierung und der Preis von zwei X-Chromosomen
Bei Frauen mit zwei X-Chromosomen wird in jeder Zelle eines davon weitgehend stillgelegt – ein Vorgang, den man als X-Inaktivierung bezeichnet. Das klingt neutral, doch mit dem Alter kann dieses Inaktivierungsmuster ungleichmäßig werden: Manche Zellen nutzen dann bevorzugt dasselbe X-Chromosom. Dieses Phänomen, bekannt als schiefe X-Inaktivierung, wird vorsichtig mit einer erhöhten Anfälligkeit für bestimmte Immun- und Krebserkrankungen in Verbindung gebracht, auch wenn ein ursächlicher Zusammenhang bislang nicht belegt ist.
Zugleich enthält das X-Chromosom viele Regulatoren der DNA-Reparatur und der Immunfunktion. Frauen könnten davon profitieren, von einigen dieser Gene zwei Kopien zu besitzen, was ihre im Durchschnitt höhere Lebenserwartung teilweise erklären könnte. Doch dieser Schutzeffekt hat auch eine Kehrseite: Eine stärkere Immunantwort erhöht das Risiko für Autoimmunerkrankungen.
Bedeutung für die Longevity-Forschung
Die in Science veröffentlichte Erkenntnis fordert dazu auf, dem biologischen Geschlecht als Variable in der Alterungsforschung mehr Gewicht beizumessen. Bislang wurden Männer und Frauen in vielen Studien gemeinsam ausgewertet. Wenn die Geschlechtschromosomen selbst die Alterung regulieren, könnten die Befunde solcher zusammengefasster Analysen unvollständig sein – mit Folgen nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Entwicklung von Medikamenten und Präventionsstrategien.
Suchbegriffe zum Weiterforschen: Y chromosome loss somatic ageing | X-inactivation immune regulation | sex-specific ageing mechanisms