Der genetische Beitrag aus der Steinzeit kann unsere Chance auf ein langes Leben beeinflussen

Unser Lebensstil hat einen sehr großen Einfluss auf unsere Lebenserwartung, etwa unsere Fitness, ob wir rauchen oder übergewichtig sind. Auch andere äußere Faktoren wie soziale Kontakte, Umweltbedingungen oder Bildung sind wichtig. Darüber hinaus bestimmen unsere Gene auch, wie lange wir leben können. Langlebigkeit bedeutet beim Menschen, bei relativ guter Gesundheit 95 Jahre und älter zu werden.

„Variationen im APOE-Gen haben den höchsten genetischen Beitrag zur Langlebigkeit“, sagt Professorin Almut Nebel vom Institut für Klinische Molekularbiologie (IKMB) der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).

Das APOE-Gen liefert den Bauplan für Apolipoprotein E (APOE), das als Bestandteil von Lipoproteinen eine wichtige Rolle im Fettstoffwechsel spielt.

Für die Langlebigkeit sind die drei Varianten ε2, ε3 und ε4 relevant. APOE ε4 ist mit einem sehr hohen Alzheimer-Risiko verbunden und kann folglich die Lebenserwartung verkürzen. APOE ε2 hingegen erhöht die Chance auf ein langes Leben und ε3 gilt als neutral. In Europa sind die drei Varianten recht ungleich verteilt, wobei die Häufigkeit der ungünstigeren Variante ε4 von Norden (22 %) nach Süden (6 %) abnimmt.

Die ε2- und ε3-Häufigkeiten variieren auch geografisch stark, wobei ε3 normalerweise die häufigste (mindestens 70 %) und ε2 die seltenste Variante in einer Population ist (höchstens 12 %). Ein Forscherteam um Professor Nebel hat erstmals mithilfe der Paläogenetik untersucht, was zu dieser Verteilung geführt haben könnte. Ihre Ergebnisse haben sie kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht Alternde Zelle.

„Wir konnten zeigen, dass die heutige Verbreitung der Varianten in Europa vor allem durch zwei große Einwanderungen vor 7.500 Jahren und vor 4.800 Jahren und die anschließende Vermischung der Bevölkerungsgruppen entstanden ist“, berichtet Erstautor Daniel Kolbe aus der Forschungsgruppe von Nebel. „Die Unterschiede zwischen Nord- und Südeuropa lassen sich vor allem durch diese beiden demografischen Prozesse erklären“, sagt Kolbe, der an seiner Promotion promoviert. im Graduiertenkolleg Translationale Evolutionsforschung (TransEvo) (GRK) der CAU.

Diese Erkenntnis ist völlig neu. Bisher wurde die unterschiedliche Häufigkeit der drei Genvarianten hauptsächlich auf natürliche Selektion zurückgeführt. Diese Annahme basierte auf genetischen Daten von heute lebenden Menschen.

„In unsere Arbeit haben wir DNA-Sequenzen von archäologisch gut datierten Skeletten einbezogen. Diese ermöglichen uns eine Zeitreise in die Vergangenheit und so direkt den möglichen Einfluss von Ereignissen in der Vergangenheit zu erforschen“, sagt Kolbe. Die Untersuchung umfasste über 358 Datensätze von Knochenproben, die bis zu 12.000 Jahre alt sind. Diese wurden verwendet, um die Häufigkeiten von APOE-Varianten in verschiedenen prähistorischen und mittelalterlichen Populationen in Europa zu berechnen.

Überraschenderweise, so Kolbe, hatten die mobilen Jäger und Sammler der Steinzeit eine aus heutiger Sicht als schädlich geltende ε4-Variante (ca. 40 %) in hoher Häufigkeit, während ε2 nicht nachweisbar war. Die ersten sesshaften Bauern hingegen hatten eine sehr niedrige ε4-Häufigkeit (ca. 4 %) und eine hohe ε3-Häufigkeit (ca. 91 %). „Diese Unterschiede sind wahrscheinlich durch Anpassungen an die spezifischen Ernährungs- und Lebensstile der beiden Gruppen entstanden“, sagt Kolbe.

Aus modernen Studien wissen wir, dass körperliche Aktivität das Alzheimer-Risiko für ε4-Träger senken kann. „Ob die Jäger und Sammler an Alzheimer litten oder inwiefern ε4 daran beteiligt war, werden wir wohl nie erfahren. Aber es ist möglich, dass sie der bösen Variante buchstäblich davonliefen oder ihr entkamen, da sie regelmäßig weite Strecken zu Fuß zurücklegten“, erklärt Kolbe.

„Unsere Studie unterstützt damit die Empfehlung, dass sich ein aktiver Lebensstil auszahlt, insbesondere für die rund 15 Prozent der Deutschen, die die ε4-Variante haben.“ Im Gegensatz dazu scheinen ε2 und ε3 für die ersten Bauern einen Vorteil dargestellt zu haben. APOE ε2 könnte zu einer besseren Verdauung von stärkereichen Diäten beigetragen haben, die oft auf dem Speiseplan von Landwirten standen. APOE ε3 wiederum begünstigte vermutlich die Speicherung von Kalorien in Form von Fett als Reserve für schwere Zeiten.

Diese spezifischen Anpassungen hängen wahrscheinlich nicht mit der Langlebigkeit zusammen, die durchaus ein modernes Phänomen sein kann.

Diese Studie unterstreicht, wie wichtig evolutionsbiologische Forschungsansätze für viele Herausforderungen der Moderne sind. „Unsere Ergebnisse zeigen, wie eine ungünstige genetische Veranlagung durch einen angepassten Lebensstil kompensiert werden kann, was in diesem Fall besonders relevant für die heute alternde Bevölkerung ist“, erklärt Letztautor Nebel, der seit langem an den molekularen Grundlagen der Langlebigkeit forscht.