Vorhersagbar mit Genen aus Mitochondrium

Foto: Frau und Alpaka halten Kopf an Kopf

Maximal: Mensch - 120 Jahre,
Alpaka - 25 Jahre; © Pixelio.de

Um herauszufinden, warum verschiedene Tierarten unterschiedlich alt werden, haben Biochemiker der Arbeitsgruppe Evolutionäre Pathobiochemie um Juniorprofessor Bernd Moosmann vom Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie vor einigen Jahren alle in den wissenschaftlichen Datenbanken zugänglichen Gensequenzen mit entsprechenden Berichten über die maximal erreichbare Lebensdauer der verschiedensten Tiere in freier Wildbahn oder in zoologischen Gärten systematisch verglichen.

Nach der Analyse partieller und vollständiger Genomsequenzen von mehreren hundert Tierarten ergab sich, dass das mitochondriale Genom ausreicht, um vorherzusagen, wie hoch die maximale Lebensdauer einer Spezies ist. Das Genom enthält meistens nur 13 Gene, deren Proteine alle mit der Energiegewinnung durch Atmung und Sauerstoffverbrauch befasst sind. Tiere, bei denen diese 13 Proteine chemisch besonders stabil aufgebaut waren, leben deutlich länger als solche, bei denen sie leichter oxidierbar und somit instabiler waren. Die Wissenschaftler konnten aus dem genauen Maß an genetisch kodierter Stabilität der 13 Proteine die maximale Lebensdauer vorhersagen.

Die Ergebnisse bestätigen, dass die neue Methode zur Altersbestimmung universell für fast alle bekannten Tiere anwendbar ist. Die basalen Mechanismen des biologischen Alterns scheinen für alle Lebewesen aus dem Tierreich dieselben zu sein. Das könnte auch für die Erforschung des menschlichen Alterns von großer Relevanz sein.

Darüber hinaus sprechen die neuen Ergebnisse dafür, dass die chemische Oxidationsstabilität einiger weniger, aber zentraler Proteine für ein hohes maximales Lebensdauerpotenzial essentiell ist, was die Oxidationstheorie des Alterns nachhaltig stützt. Die genannten 13 Gene werden ausschließlich über die Mutter eines jeden Individuums vererbt.

MEDICA.de; Quelle: Johannes Gutenberg-Universität Mainz