Dass Männer mit zunehmendem Alter einzelne Y-Chromosomen in ihren Zellen verlieren, ist laut dem Mediziner Kenneth Walsh von der University of Virginia schon lange bekannt und alles andere als selten. Zwischen 40 und 50 Prozent aller Männer in ihren 70ern hätten diese Mutation. Laut dem Mediziner ist dies die häufigste Zellmutation bei Männern.
Männer sind unterschiedlich betroffen
Die Zahl der Betroffenen steigt mit dem Alter, aber auch mit gesundheitsschädlichen Verhaltensweisen wie dem Rauchen. Sie haben eine mosaikartige Mischung aus Blutzellen, einige mit dem Y-Chromosom und andere nicht. Walsh erklärt gegenüber science.ORF.at: „Manche Männer brauchen das Y-Chromosom nur in wenigen Zellen, andere haben fast keine, die es enthalten.“ Dem Mediziner ist ein Fall bekannt, bei dem mehr als 80 Prozent der Blutstammzellen eines Mannes ohne Y-Chromosom vorhanden waren.
Lange Zeit sei dies kein großes Problem gewesen, sagt Walsh. Er erklärt: „Eine Zeit lang sollte das Y-Chromosom nach der Entwicklung der männlichen Genitalien fast keine andere Funktion haben.“ Dies zeigt sich auch darin, dass das Chromosom in Fachkreisen gemeinhin als „genetisches Ödland“ bezeichnet wird.
Alterserscheinungen oder Auslöser der Krankheit?
Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass der Verlust des Y-Chromosom-Mosaiks, auch bekannt als mLOY (Y-Chromosomen-Mosaik-Verlust), in irgendeiner Weise mit der Krankheit zusammenhängen könnte. Laut Walsh sind bekannte Beispiele Leukämie, Krebs, Alzheimer und Herzprobleme.
Bisher war jedoch nicht klar, inwieweit sich mLOY wirklich auf die Gesundheit der betreffenden Männer auswirkt. Walsh: „Die Leute wussten nicht, ob die fehlenden Y-Chromosomen wie graue Haare ein normales Symptom des Alterns sind und nur zufällig mit Krankheiten einhergehen oder ob sie direkt mit der Entstehung dieser Krankheiten zu tun haben.“
Mäuse, die kein Y-Chromosom haben
Daher wurde Walsh zusammen mit internationalen Forschern beauftragt, mehr über den Zusammenhang zwischen mLOY und häufigen Herzproblemen herauszufinden.
Dazu untersuchte das Team Mäuse im Labor. Y-Chromosomen wurden zuvor aus fast 65 Prozent der tierischen Blutstammzellen entfernt. Walsh: „Wir konnten genauer denn je untersuchen, ob fehlende Chromosomen wirklich zu Herzproblemen führen oder ob sie nur eine Begleiterscheinung des Alterns sind.“ Das Ergebnis stellen Walsh und das Forschungsteam derzeit im Fachblatt Science vor.
Risiko einer Herzinsuffizienz
Das Experiment zeigte, dass von mLOY betroffene Mäuse signifikant anfälliger für Herzfibrose, also für die Heilung von Herzgewebe, waren. Dadurch hatten die Tiere auch ein erhöhtes Risiko für Herzinsuffizienz.
Um zu testen, ob Laborbefunde auch beim Menschen zu beobachten sind, untersuchte das Team Daten der UK Biobank. Das Ergebnis: „Männer, die im Alter weniger Y-Chromosomen haben, sterben nicht nur früher als der Durchschnitt, sondern bekommen irgendwann auch häufiger Herzprobleme“, sagt Walsh. Der Verlust des Y-Chromosoms ist auch einer der Hauptgründe, warum die Lebenserwartung von Männern im weltweiten Durchschnitt hinter der von Frauen zurückbleibt.
Es gibt kein genetisches Terrain
Eines wird aus den Ergebnissen der Studie deutlich: „Das Y-Chromosom ist kein genetisches Ödland. Es hat immer noch eine Funktion, wenn wir älter werden“, sagte Walsh. Eine wichtige Erkenntnis, auch für Kardiologe Andreas Zeiher vom Universitätsklinikum Frankfurt. Er hat nicht an der Studie teilgenommen, aber einen Kommentar zu den Ergebnissen mitverfasst, der ebenfalls in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.
Zeiher: „Über die Funktion des Y-Chromosoms ist außer der Geschlechtsbestimmung nur sehr wenig bekannt.
Der Kardiologe erklärt weiter: „Der Verlust des Y-Chromosoms als Risikofaktor für Männer, an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu sterben, ist vergleichbar mit den klassischen Risikofaktoren für Diabetes oder erhöhte Blutfette, aber über einen ganz anderen Mechanismus.“
Antikörper könnten Narben abfedern
Die Ergebnisse von Tierversuchen könnten auch zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen. Dem Team zufolge fördern bestimmte Immunzellen im Blut (Makrophagen), die aus Blutstammzellen gebildet werden und nicht über das Y-Chromosom verfügen, die Heilung, indem sie einen Wachstumsfaktor im Herzgewebe aktivieren.
Aber: Die Forscher konnten den Wachstumsfaktor mit einem Antikörper neutralisieren. Dadurch wurde der Heilungsprozess teilweise gedämpft. Walsh spekuliert, dass Antikörper auch bei Männern Herzfibrose verhindern könnten. Bis es tatsächlich beim Menschen eingesetzt werden kann, sind jedoch noch zahlreiche Studien erforderlich.
Auch Zeiher ist überzeugt: „Jetzt muss geklärt werden, welche Risikofaktoren zum Verlust des Y-Chromosoms beitragen. Sind es dieselben, die Herz-Kreislauf-Erkrankungen begünstigen?“ Walshs Studie sei die Grundlage für viele Fragen, die in zukünftigen Studien geklärt werden müssten, sagt der Kardiologe.