Unterschätztes GesundheitsrisikoWenn Männer im Alter ihr Y-Chromosom verlieren
Von Hedviga Nyarsik
Lange Zeit gilt das Y-Chromosom als entbehrlich. Doch jetzt bringen Forschende den Verlust im Alter mit schweren Krankheiten und einer kürzeren Lebensdauer in Verbindung. Der Anteil der Betroffenen ist dabei bereits im mittleren Alter erstaunlich hoch.
Mit zunehmendem Alter verlieren viele Männer in einem Teil ihrer Körperzellen das Y-Chromosom. Lange hielten Forschende das für ein biologisches Kuriosum, das weitgehend folgenlos bleibt. Schließlich trägt das Y im Vergleich zu anderen Chromosomen nur wenige Gene - vor allem solche, die für die männliche Geschlechtsentwicklung und die Spermienbildung zuständig sind. Doch nun verdichten sich die Hinweise, dass der Verlust des Y-Chromosoms durchaus schwere Folgen haben kann - darunter "Erkrankungen im ganzen Körper und eine verkürzte Lebensdauer", schreibt die Genetikerin Jenny Graves von der La Trobe University, in einem Beitrag für das Wissenschaftsportal "The Conversation".
Neue Nachweismethoden zeigen, dass das Y-Chromosom in Geweben älterer Männer erstaunlich häufig fehlt - allerdings nicht in allen Zellen, sondern mosaikartig nur in einem Teil davon. Der Anteil dieser Y-losen Zellen steigt, je älter man wird: Rund 40 Prozent der 60-jährigen Männer weisen einen Verlust des Y in bestimmten Gewebearten auf, bei 90-Jährigen sind es bereits 57 Prozent, wie eine "Science"-Studie vor vier Jahren herausfand. Demnach spielen auch Umweltfaktoren eine Rolle. So erhöhen Rauchen und der Kontakt mit krebserregenden Stoffen die Wahrscheinlichkeit zusätzlich. Doch alles halb so wild? Davon ging man bislang aus.
Ein nur scheinbar entbehrliches Chromosom
Das menschliche Y-Chromosom wirkt auf den ersten Blick entbehrlich. Es enthält lediglich 51 proteinkodierende Gene, also Gene, die Bauanleitungen für Proteine enthalten - verglichen mit Tausenden auf anderen Chromosomen. Bekannt ist vor allem das Gen SRY, das die männliche Entwicklung steuert, sowie mehrere Gene, die für die Spermienproduktion notwendig sind.
Hinzu kommt laut Expertin Graves: In Laborzellkulturen geht das Y besonders häufig verloren - und es ist das einzige Chromosom, dessen Verlust die Zelle nicht unmittelbar absterben lässt. "Dies deutet darauf hin, dass keine spezifischen Funktionen, die von Y-Genen kodiert werden, für das Zellwachstum und die Zellfunktion notwendig sind", schreibt Graves. Es scheint sogar so unwichtig zu sein, dass es bei einigen Nagetierarten bereits komplett verloren gegangen ist oder durch andere Chromosomen ersetzt wurde.
Ist das Y-Chromosom auch beim Menschen in einer Zelle einmal verloren gegangen, kehrt es nicht zurück. Die betroffenen Zellen teilen sich zwar weiter - aber eben ohne Y. In Zellkulturen wachsen solche Zellen sogar schneller als normale. Das deutet darauf hin, dass sie im Körper womöglich einen Wachstumsvorteil haben könnten - auch in Tumoren. So dokumentieren mehrere Studien Zusammenhänge mit verschiedenen Krebsarten. Der Verlust des Y-Chromosoms ist in Krebszellen selbst häufig - und geht bei betroffenen Männern oft mit einer schlechteren Prognose einher.
Zudem geht der Verlust des Y-Chromosoms in Nierenzellen häufig mit schweren Nierenerkrankungen einher. Mehrere Untersuchungen weisen außerdem auf einen Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen hin. So ergab erst vor einem Jahr eine große deutsche Studie, dass Männer über 60 mit einem hohen Anteil Y-loser Zellen ein erhöhtes Risiko für Herzinfarkte haben. Auch bei tödlichen Covid-19-Verläufen spielte der Y-Verlust wohl eine Rolle - möglicherweise ein Baustein zur Erklärung, warum Männer häufiger schwer erkranken. Zu guter Letzt stellten Forschende bei Alzheimer-Patienten eine "zehnfach höhere Häufigkeit des Y-Verlusts" fest.
Ursache oder Folge?
Ob der Verlust des Y-Chromosoms Krankheiten direkt verursacht oder lediglich begleitet, ist dabei jedoch noch nicht abschließend geklärt. "Selbst starke Zusammenhänge beweisen noch keine Kausalität", betont Graves. Denkbar sei, dass Krankheiten selbst den Verlust begünstigen - etwa durch verstärkte Zellteilung bei Reparaturprozessen in Organen. Ebenso könne eine genetische Instabilität sowohl Krebs als auch den Y-Verlust fördern.
Es gibt allerdings auch Hinweise auf einen direkten Effekt. In einer Studie mit Mäusen transplantierten Forschende Y-lose Blutzellen in bestrahlte Tiere. Diese entwickelten häufiger altersbedingte Erkrankungen, darunter eine schlechtere Herzfunktion bis hin zur Herzinsuffizienz.
Diese Erkenntnisse legen nahe, dass das Y-Chromosom in Körperzellen mehr Aufgaben erfüllt als lange angenommen. "Neben den bekannten Genen wie SRY tragen mehrere der übrigen Gene im Y-Chromosom wichtige regulatorische Funktionen, darunter auch Tumorsuppressoren", erklärt Graves. Möglicherweise führe der Verlust des Y dazu, dass Zellen nur noch eine funktionierende Kopie bestimmter Gene besitzen - was Fehlregulationen begünstigen könnte.
Die vollständige DNA-Sequenz des menschlichen Y-Chromosoms wurde erst vor wenigen Jahren entschlüsselt. "Mit der Zeit werden wir möglicherweise herausfinden, wie einzelne Gene diese negativen gesundheitlichen Effekte verursachen", schreibt Graves. Was lange als evolutionärer Restposten galt, könnte sich damit als unterschätzter Faktor männlicher Gesundheit erweisen.