Langlebigkeits-Code geknackt: Warum einige Tiere 200 Jahre leben – und wir nicht

Grönlandwale können über 200 Jahre alt werden, während Spitzmäuse kaum ein Jahr erreichen. Manche Meeresschwämme leben sogar mehr als 15.000 Jahre. Wie kann es sein, dass die Lebensspanne im Tierreich so stark variiert? Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der University of Bath ist dieser Frage in einer Studie nachgegangen und hat die Gene von 46 Säugetierarten untersucht und herausgefunden, welche genetischen Mechanismen hinter Langlebigkeit stehen.

Genfamilien statt einzelner Gene

Frühere Studien suchten oft nach einem einzelnen „Anti-Aging-Gen“. Die neue Analyse zeigt jedoch, dass keine einzelne Mutation für Langlebigkeit verantwortlich ist. Entscheidend sind Genfamilien – Gruppen von eng verwandten Genen mit ähnlichen Funktionen.

Die Forscher analysierten über 4.000 Genfamilien und identifizierten 236 Gruppen, die bei langlebigen Arten besonders häufig vorkommen. Das bedeutet: Arten, die deutlich älter werden, verfügen meist über mehr Kopien spezifischer Gene. Dadurch steigt sowohl ihre Anpassungsfähigkeit als auch die Stabilität des Organismus.

Genverdopplungen als Motor der Evolution

Mehr Kopien bestimmter Gene führen zu höherer Flexibilität im Stoffwechsel und in der Zellregulation. Dies verbessert die Fähigkeit, Schäden zu reparieren und Zellen gesund zu halten.

Nicht die Gesamtzahl der Gene entscheidet also über die Langlebigkeit, sondern einzelne spezialisierte Familien – vor allem jene, die an der Immunüberwachung und an der Reinigung defekter Zellen beteiligt sind.

Immunsystem als Schlüssel zur Langlebigkeit

Besonders stark ausgeprägt sind bei langlebigen Arten die Gene des Immunsystems. Diese Gene haben drei zentrale Aufgaben:

• Erkennung von Bedrohungen wie Infektionen oder Zellveränderungen
• Entfernung beschädigter oder „seneszenter“ Zellen, die ihre Funktion verloren haben
• Früherkennung von Krebszellen in sehr frühen Stadien

„Das Immunsystem spielt offenbar eine Schlüsselrolle dabei, wie lange Gewebe stabil bleibt und der Körper gesund altert“, erklärt Dr. Benjamin Padilla-Morales, Erstautor der Studie. Diese starke Immunüberwachung könnte der Grund sein, warum einige Arten über Jahrzehnte gesund bleiben.

Gehirngröße beeinflusst Lebensdauer

Auch die Gehirngröße scheint eng mit der Lebensdauer verknüpft zu sein. Der Grund: Ein größeres Gehirn verbraucht mehr Energie und Sauerstoff, was zu mehr Stoffwechselprodukten führt. Dadurch entsteht ein erhöhter Bedarf an effizienten Reparatur- und Reinigungssystemen in den Zellen.

Das deutet darauf hin, dass Gehirngröße und Immunabwehr sich in der Evolution gemeinsam entwickelt haben, um ein längeres Leben zu ermöglichen.

Dr. Benjamin Padilla-Morales

Zelluläres „Housekeeping“ verlängert die Lebensspanne

Einige der identifizierten Langlebigkeits-Gene kommen auch beim Menschen vor. Besonders auffällig: Sie sind aktiver als bei vielen anderen Arten und bilden mehrere Proteinvarianten mit vielfältigen Funktionen. Dazu gehören:

• effiziente DNA-Reparatur
• gezielte Kontrolle von Entzündungen
• schnelle Beseitigung fehlerhafter Zellen

Dieses zelluläre „Housekeeping“ sorgt dafür, dass beschädigte Proteine und defekte Zellbestandteile frühzeitig erkannt, abgebaut und ersetzt werden. Bei langlebigen Arten arbeiten diese Systeme besonders zuverlässig und sichern so eine stabile Zellfunktion über Jahrzehnte.

Das bedeutet: Wenn diese Gene beim Menschen intakt sind, kann das Immunsystem flexibler reagieren und die Gesundheit länger aufrechterhalten.

Überraschende Unterschiede bei den Schutzmechanismen

Auch die funktionelle Auswertung brachte Neues zutage. Gene für DNA-Reparatur und Entzündungshemmung waren bei langlebigen Arten stark überrepräsentiert. Dagegen spielte Autophagie – der viel zitierte Selbstreinigungsprozess der Zellen – eine geringere Rolle als erwartet.

Zudem fanden die Forscher Überschneidungen mit Genvarianten, die bereits in Studien zu Hundertjährigen beim Menschen beschrieben wurden.

Warum lässt uns Menschen der Langlebigkeits-Code nicht so alt werden?

Die Studie liefert eine sehr klare Antwort darauf – und sie liegt in den Genfamilien:

• Langlebige Arten besitzen mehr Kopien bestimmter Genfamilien, die Zellschutz, DNA-Reparatur, Entzündungshemmung und Krebsabwehr regulieren.
• Einige dieser Genfamilien gibt es auch bei uns, allerdings in geringerer Zahl oder mit weniger Varianten. Unsere Reparatur- und Abwehrmechanismen sind also nicht so leistungsfähig wie bei langlebigen Tieren.
• Laut der Studie setzt Evolution nicht auf maximale Lebensdauer, sondern auf stabile Systeme. Menschen haben einen „funktionierenden“, aber nicht extrem verstärkten Langlebigkeits-Code.

Kurz zusammengefasst:

• Gene steuern Langlebigkeit: Langlebige Tiere besitzen besonders aktive Gene, die das Immunsystem stärken, beschädigte Zellen entfernen und frühzeitig vor Krebs schützen.
• Diese Gene sorgen dafür, dass Zellen regelmäßig überprüft, repariert und gereinigt werden. Das hält Gewebe stabil und schützt vor altersbedingten Krankheiten.
• Viele dieser Gene sind auch beim Menschen aktiv. Sie könnten helfen, die Zellgesundheit langfristig zu bewahren und die Chancen auf ein gesundes Altern zu erhöhen.

Übrigens: Ein klassisches englisches Frühstück mit Fisch, Eiern und Kaffee könnte laut Studien entscheidend für gesunde Langlebigkeit sein – die enthaltenen Gene-Aktivatoren wie Vitamin D und Omega-3-Fettsäuren bremsen offenbar die Zellalterung. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © DALL-E