Ein breiter Pool von Genen, die an altersbedingten Mutationen in Blutzellen beteiligt sind, wurde identifiziert
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Wissenschaftler haben 17 weitere Gene entdeckt, die im Alter zu einem abnormalen Wachstum mutierter Blutzellen führen. Diese in Nature Genetics veröffentlichten Erkenntnisse liefern tiefere Einblicke in die genetischen Faktoren hinter der klonalen Hämatopoese, einem mit dem Alterungsprozess verbundenen Prozess, der das Risiko für die Entwicklung von Blutkrebs erhöht.
Forscher des Wellcome Sanger Institute, von Calico Life Sciences in Kalifornien und der University of Cambridge analysierten Sequenzierungsdaten von mehr als 200.000 Personen aus der UK Biobank-Kohorte. Sie suchten nach Genen, die Signale einer „positiven Selektion“ aufweisen, bei der Mutationen es Populationen mutierter Zellen ermöglichen, sich im Laufe der Zeit deutlich auszudehnen.
Die 17 neu identifizierten Gene wurden mit denselben Krankheiten in Verbindung gebracht wie zuvor bekannte Mutationen, die mit klonaler Hämatopoese in Zusammenhang stehen, was ihre klinische Relevanz für die Ansammlung von Klonen mutierter Blutzellen unterstreicht.
Die Entdeckung dieser bisher nicht erkannten genetischen Treiber eröffnet neue Wege zur Erforschung der molekularen Mechanismen, die der klonalen Hämatopoese und ihrer Rolle bei Krankheiten zugrunde liegen, was zu neuen Ansätzen zur Verbesserung des gesunden Alterns führen könnte. Sie könnte auch zu genaueren genetischen Tests führen, um Risiken für Blutkrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu identifizieren.
Mit zunehmendem Alter sammeln unsere Zellen zufällige genetische Mutationen an. Einige dieser Mutationen können einen Wettbewerbsvorteil beim Wachstum bieten, der es mutierten Zellen ermöglicht, sich zu vermehren und gesunde Zellen zu verdrängen, wodurch große „Klone“ oder Populationen identischer mutierter Zellen gebildet werden. Wenn diese positive Selektion in Blutstammzellen auftritt, nennt man das klonale Hämatopoese. Dieser Prozess wird mit Blutkrebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und anderen altersbedingten Krankheiten in Verbindung gebracht.
Während frühere Studien etwa 70 Gene identifiziert haben, die mit klonaler Hämatopoese in Zusammenhang stehen, sind die meisten der neu beobachteten Fälle nicht mit Mutationen in einem dieser bekannten Treibergene verbunden. Dies deutet darauf hin, dass zusätzliche genetische Faktoren beteiligt sind.
Die Forscher machten sich daran, die charakteristischen Muster der positiven Selektion im alternden Blutsystem anhand von Exomsequenzierungsdaten von mehr als 200.000 Personen in der UK-Biobank-Kohorte abzubilden. Sie identifizierten 17 Gene, die die Ansammlung mutierter Zellklone im Blut vorantreiben, zusätzlich zu bekannten Treibergenen.
Die Einbeziehung von Mutationen in diese neu identifizierten Gene erhöhte die Prävalenz der klonalen Hämatopoese in der UK-Biobank-Kohorte um 18 %, was ihre Auswirkungen auf das Altern unterstreicht.
Dr. Michael Spencer Chapman, Co-Autor der Studie vom Sanger Institute, sagte: „Obwohl bestehende genetische Tests für die Früherkennung von Krankheiten nützlich waren, zeigen unsere Ergebnisse, dass es Raum für Verbesserungen gibt. Durch die Einbeziehung dieser 17 zusätzlichen Gene, die mit der klonalen Hämatopoese in Zusammenhang stehen, können wir möglicherweise genetische Tests verbessern, um Risiken im Zusammenhang mit Blutkrebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen besser zu identifizieren.“
Nick Bernstein, Co-Autor der Studie, früher bei Calico Life Sciences in Kalifornien und jetzt bei NewLimit, sagte: „Mit unseren neuen Genen haben wir jetzt ein vollständigeres Bild, um Strategien zu entwickeln, um das abnormale Wachstum mutierter Blutzellen zu verlangsamen oder umzukehren, um eine gesunde Alterung. Diese Gene scheinen Entzündungen und Immunität zu beeinflussen, wichtige Faktoren bei Erkrankungen wie Herzkrankheiten und Schlaganfällen. Obwohl Interventionen auf Grundlage dieser Forschung noch in weiter Ferne liegen, eröffnet sie die Möglichkeit zukünftiger Behandlungen für eine breite Palette von Krankheiten.“
Dr. Jyoti Nangalia, Hauptautorin der Studie vom Sanger Institute und dem Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, sagte: „Unsere Studie identifiziert eine viel breitere Gruppe von Genen, die zur Ansammlung mutierter Zelllinien mit dem Alter beitragen, aber das ist erst der Anfang. Um die verbleibenden Treibergene zu identifizieren und weitere Einblicke in den Prozess und die Zusammenhänge zwischen Krankheiten zu gewinnen, sind umfangreichere Studien an verschiedenen Bevölkerungsgruppen erforderlich."