Wie werden Telomere gemessen und warum war das ein Problem?
Seit Jahrzehnten erfolgt die Messung menschlicher Telomere mit Methoden, die einen „globalen Durchschnitt“ liefern, d. h. die durchschnittliche Telomerlänge auf allen Chromosomen zusammen. Die gebräuchlichste Methode heißt qPCR. Es ist einfach und billig, aber es gehen wichtige Informationen verloren: Variation zwischen verschiedenen Chromosomen.
Das Problem: Jeder Mensch hat 23 Chromosomenpaare und jedes Chromosom hat zwei Arme. Insgesamt 92 enden mit Telomeren. Wenn einige schneller verkürzen als andere, verschleiert der Durchschnitt die wahre Geschichte.
Die neue Technologie: Long-Read-Sequenzierung + Telogator2
Das Team von Professor Brandon Pierce an der University of Chicago unter der Leitung des Studenten Niyati Jain verwendete 2.500 Proben aus dem All of Us-Programm des NIH. Anstelle von qPCR verwendeten sie Long-Read-Sequenzierung, eine Technologie, die lange DNA-Sequenzen lesen kann, ohne sie zu spalten. Deshalb führten sie ein Tool namens Telogator2 ein, das die Telomere erkennt und für jeden Chromosomenarm separat misst.
Das Ergebnis: Zum ersten Mal war es möglich, ein detailliertes Bild der Länge der Telomere in jedem Körper an 92 verschiedenen Stellen zu sehen.
Das Ergebnis: große Variation
Die Forscher fanden heraus, dass mehrere Merkmale die Telomerlänge auf chromosomenspezifische Weise beeinflussen:
- Alter. Wie erwartet verkürzen sich die Telomere mit zunehmendem Alter. Allerdings nicht auf allen Chromosomen gleich schnell. Chromosom 17 verkürzt sich beispielsweise schneller als Chromosom 4
- Individuelle Variation. Verschiedene Menschen weisen unterschiedliche Profile der Telomerlänge auf. Bei Person A ist das Telomer auf Chromosom 7 relativ kurz, bei Person B ist es lang
- Sex. Frauen neigen dazu, längere Telomere auf dem X-Chromosom zu haben (sie haben zwei)
- Rennen. Telomermuster unterscheiden sich in verschiedenen Rassengruppen (dies kann auf Unterschiede in der genetischen Arbeit oder der Umwelt zurückzuführen sein)
Warum ist das wichtig?
Die Implikationen dieser Feststellung sind weitreichend:
- Chromosomspezifische Erkrankungen. Wenn sich ein Telomer auf einem bestimmten Chromosom schnell verkürzt, besteht bei dieser Person möglicherweise ein erhöhtes Risiko für eine bestimmte Krankheit, deren Gene sich dort befinden. Zum Beispiel genetische Herzerkrankungen, die mit Chromosom 9 zusammenhängen
- Genauere Tests. Kommerzielle Tests zum „biologischen Alter“, die Telomere messen, müssen umfassender sein. Eine Zahl reicht nicht aus
- Gezielte Behandlungen. In Zukunft können wir möglicherweise die Telomere bestimmter Chromosomen behandeln, nicht den gesamten Körper
Was bedeutet das über Sie?
Wenn Sie schon einmal einen kommerziellen Telomertest gemacht haben und die Nummer eins erhalten haben („Ihr biologisches Alter beträgt X“), erklärt diese Studie, warum Ihr Ergebnis so wenig aussagekräftig war. Die Zahl ist ein Durchschnitt. Er sagt Ihnen nicht, wo die wirklichen Probleme liegen.
Bis die Long-Read-Technologie kommerziell erhältlich ist, gelten weiterhin die bestehenden Empfehlungen: Behalten Sie einen Lebensstil bei, der Telomere erhält, körperliche Aktivität, mediterrane Ernährung, Stressbewältigung, guten Schlaf. Es wurde gezeigt, dass all dies die Telomere verlängert, offenbar auf allen Chromosomen.
Das Endergebnis
Wir bewegen uns von der groben Messung zur präzisen Messung. Dies ist ein entscheidender Schritt in Richtung personalisierter Medizin. Ihr Telomer ist nicht die Nummer eins. ist ein Bild. Und sobald wir das Gesamtbild sehen können, werden wir wissen, wie wir es bewerten, vorhersagen und letztendlich verbessern können.
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