Genetische Beweise bestätigen, dass eine frühe Pubertät den Alterungsprozess und Krankheiten beschleunigt

Der Zeitpunkt der Fortpflanzung spielt eine wichtige Rolle für das Altern und altersbedingte Krankheiten. In einer Studie, die online bei eLife veröffentlicht wurde, haben Forscher des Buck Institute festgestellt, dass Mädchen, die vor dem 11. Lebensjahr in die Pubertät kommen (Beginn der Menstruation), oder Frauen, die vor dem 21. Lebensjahr ein Kind gebären, ein doppelt so hohes Risiko haben, an Typ-2-Diabetes, Herzinsuffizienz und Fettleibigkeit zu erkranken, und ein viermal so hohes Risiko, schwere Stoffwechselstörungen zu entwickeln. Die Studie zeigt auch, dass eine spätere Pubertät und Geburt genetisch mit einer längeren Lebensdauer, geringerer Gebrechlichkeit, einer langsameren epigenetischen Alterung und einem geringeren Risiko für altersbedingte Krankheiten, darunter Typ-2-Diabetes und Alzheimer, verbunden sind.

Genetische Faktoren, die eine frühe Fortpflanzung begünstigen, können später im Leben mit erheblichen Kosten verbunden sein, darunter ein beschleunigter Alterungsprozess und Krankheiten

Pankaj Kapahi, PhD, Professor an der Buck-Universität und leitender Autor der Studie, meint, dass die Auswirkungen der Forschung auf die öffentliche Gesundheit erheblich sind. „Obwohl Frauen bei der medizinischen Versorgung routinemäßig nach ihrer Menstruations- und Geburtsgeschichte gefragt werden, fließen diese Informationen selten in die Versorgung außerhalb der Gynäkologie ein“, sagt er. „Diese Risikofaktoren, ob positiv oder negativ, haben eindeutig einen erheblichen Einfluss auf eine Vielzahl von altersbedingten Krankheiten und sollten im größeren Kontext der allgemeinen Gesundheit berücksichtigt werden.“ Die Studie basiert auf einer der bislang umfassendsten Analysen, bei der Regressionsanalysen an fast 200.000 Frauen aus der UK Biobank durchgeführt wurden, um genetische Zusammenhänge zu bestätigen.

Die Forscher rund um Postdoktorand Yifan Xiang, MD, der die Studie leitete, haben 126 genetische Marker identifiziert, die die Auswirkungen der frühen Pubertät und der Geburt auf den Alterungsprozess vermitteln. Viele dieser Marker sind an bekannten Langlebigkeitswegen beteiligt, wie IGF-1, Wachstumshormon, AMPK und mTOR-Signalweg, wichtige Regulatoren des Stoffwechsels und des Alterns. Die Evolution basiert auf natürlicher Selektion, die früh im Leben auf Merkmale einwirkt, um die Fortpflanzung und das Überleben der Spezies zu fördern.

Die Theorie der antagonistischen Pleiotropie des Alterns besagt, dass Merkmale, die in jungen Jahren von Vorteil sind, später im Leben negative Auswirkungen haben können. Die Studie zeigt, dass genetische Faktoren, die eine frühe Fortpflanzung begünstigen, später im Leben mit erheblichen Kosten verbunden sind, darunter beschleunigtes Altern und Krankheiten. Es macht Sinn, dass genau die Faktoren, die das Überleben der Nachkommen verbessern, für die Mutter nachteilige Folgen haben können. Laut den Forschern hebt die Studie die Rolle des Body-Mass-Index (BMI) als entscheidenden Mediator dieses Prozesses hervor und stellt fest, dass frühe Fortpflanzungsereignisse zu einem höheren BMI beitragen, was wiederum das Risiko für Stoffwechselerkrankungen erhöht.

Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit und die Grundlagenforschung

Kapahi sagt, dass das Verständnis der langfristigen Auswirkungen des Zeitpunkts der Fortpflanzung die Entwicklung personalisierter Gesundheitsstrategien ermöglicht, die dazu beitragen könnten, die mit einer frühen Pubertät und frühen Geburten verbundenen Risiken zu mindern. Er fügt hinzu, dass Änderungen des Lebensstils, Stoffwechseluntersuchungen und maßgeschneiderte Ernährungsempfehlungen die langfristige Gesundheit von Frauen verbessern könnten. Die Berücksichtigung des Zeitpunkts der Fortpflanzung sei derzeit relevant, da Untersuchungen zeigen, dass das Alter, in dem Mädchen ihre Menstruation beginnen, seit den 1970er Jahren um etwa drei Monate pro Jahrzehnt gesunken ist. Es wurden keine spezifischen Ursachen für dieses Phänomen identifiziert, aber Untersuchungen deuten darauf hin, dass Fettleibigkeit eine Rolle spielen könnte.

Während aktualisierte Forschungsrichtlinien die Verwendung beider Geschlechter in der präklinischen Forschung an Mäusen fordern, sagt Kapahi, dass die aktuelle Studie nach wie vor das traditionelle Versuchsdesign in Frage stellt, da die meisten Krankheitsmodelle jungfräuliche weibliche Mäuse verwenden, die möglicherweise nicht genau die realen Alterungsmuster widerspiegeln. „Wenn die Evolution uns so geformt hat, dass wir der frühen Fortpflanzung Vorrang vor dem Altern geben, wie können wir dieses Wissen dann nutzen, um die Gesundheitsspanne in der modernen Gesellschaft zu verlängern?“, fragt Kapahi. „Die Studie identifiziert auch mehrere genetische Pfade, die manipuliert werden können, um die Gesundheit von Müttern und ihren Nachkommen zu optimieren“, so Kapahi.