Vor zwei Jahren geborene Mädchen haben eine Lebenserwartung von 82 Jahren und 6 Monaten, die der Jungen ist im Vergleich um etwa fünf Jahre geringer. Der Trend ? Frauen leben länger als Männer ? ist seit langem bekannt und statistisch über die Jahre hinweg bewiesen. Nicht nur beim Menschen, auch bei vielen Tierarten leben die weiblichen Geschöpfe länger. Warum das so ist, glauben Wissenschaftler jetzt zu wissen – nach Untersuchungen von Taufliegen-DNA.
Das Geheimnis liegt demnach in den Mitochondrien. Diese Zellbestandteile sind die Kraftwerke der Zelle, sie erzeugen die Energie, die der Körper braucht. Sie sind zudem die einzigen Bestandteile der Zelle, die über eigenes Erbgut verfügen. Diese mitochondriale DNA haben sich die Wissenschaftler von der australischen Monash University nun bei Taufliegen genauer angeschaut. Dabei stellten sie fest, dass sich anhand der Anzahl und Art der Mutationen voraussagen lässt, wie lange eine männliche Fliege noch zu leben hat und wie schnell sie altert. Der Zusammenhang an sich sei nicht überraschend, sagen die Forscher. Sie zeigten sich allerdings sehr verwundert, dass dies nur auf männliche und nicht auf weibliche Fruchtfliegen zutraf. Zwar gibt es auch bei letzteren Mutationen im Erbgut, aber diese scheinen keinen Effekt auf den Alterungsprozess zu haben.
Die Erklärung ist vermutlich in der ungewöhnlichen Art und Weise zu suchen, in der Mitochondrien und damit auch ihre DNA vererbt werden. ?Obwohl Kinder sonst je eine Kopie der Gene von Mutter und Vater bekommen, wird das mitochondriale Erbgut ausschließlich von der Mutter weitergegeben”, erläutert Damian Dowling, einer der Autoren der Studie. Das bedeutet, dass die Qualitätskontrolle der Evolution, die natürliche Selektion, die mitochondrialen Gene und deren Mutationen nur darauf überprüft, ob sie dem weiblichen Organismus Schaden zufügen, und sie auch nur dann aussortiert. Ob es negative Folgen für den männlichen Körper gibt, wird dagegen nicht erfasst. Deswegen, so die Erklärung der Forscher, konnten sich über Tausende von Generationen Veränderungen der mitochondrialen DNA ansammeln, die für die Weibchen keine oder nur sehr geringfügige Konsequenzen haben, bei den Männchen aber beträchtliche Schäden anrichten. Alle zusammen bewirken sie nach Ansicht der Wissenschaftler, dass Taufliegen-Männer eine geringere Lebenserwartung haben als -Frauen.
Noch immer ist nicht genau bekannt, warum Lebewesen altern. Die Wissenschaft hat jedoch zwei große Ansätze, um das Altern des Menschen zu erklären. Eine mutmaßliche Ursache liegt in den bei jeder Zellteilung kürzer werdenden Schutzkappen der Chromosomen, den sogenannten Telomeren. Sobald die Telomere eine bestimmte Länge erreicht haben, teilt sich die Zelle nicht mehr. Alte Zellen können also nicht mehr durch neue ersetzt werden, was sich in Form der verschiedenen Alterserscheinungen bemerkbar macht.
Die zweite Theorie führt das Altern auf sogenannte freie Radikale zurück. Diese kurzlebigen, aggressiven Teilchen entstehen beim Stoffwechsel aus Sauerstoff in Zellen und können dem Erbgut und anderen wichtigen Molekülen schaden. Dadurch entstehen immer mehr geschädigte Zellkomponenten, was den Alterungsprozess auslöst. Eine Schädigung der Mitochondrien als einer der wesentlichen Faktoren des Alterns passt hier ins Bild: In der Atmungskette, dem Teil des energieerzeugenden Stoffwechsels, der in den Mitochondrien stattfindet, entstehen die meisten der reaktiven Sauerstoffspezies. Doch ob die vielen Mutationen in der mitochondrialen DNA tatsächlich auf diese Weise den Alterungsprozess beschleunigen oder ob sie etwas ganz anderes bewirken, können die Wissenschaftler bisher nicht sagen.
Florencia Camus (Monash University) et al.: Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2012.07.018 © wissenschaft.de ? Sabine Kurz
