Koronare Herzkrankheit: Wozu sind schlechte Gene gut?

Mehrere Genvarianten im menschlichen Erbgut erhöhen die Anfälligkeit für eine Erkrankung der Herzkranzgefäße – haben aber den Vorteil, den Fortpflanzungserfolg zu steigern
Koronararterien des menschlichen Herzens
Koronararterien des menschlichen Herzens
© Patrick J. Lynch (1999), modified by Christian 2003 / Creative-Commons-Lizenz (CC BY 2.5), https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/deed.de
Parkville (Australien) - Im menschlichen Erbgut gibt es mehrere genetische Merkmale, die dazu beitragen, dass Herzkranzgefäße verkalken. Warum solche für die Lebensdauer nachteiligen Genvarianten nicht längst durch natürliche Selektion verschwunden sind, erklären jetzt die Ergebnisse eines internationalen Forscherteams. Wie vergleichende DNA-Analysen zeigen, erhöhen diese Genvarianten nicht nur das Krankheitsrisiko, sondern auch den Fortpflanzungserfolg. Der positive Effekt, der im mittleren Lebensalter zur Geltung kommt, steigert die biologische Fitness. Der negative Effekt eines erhöhten Herztodrisikos wirkt sich dagegen hauptsächlich im Alter aus und ist daher für die Evolution von geringerer Bedeutung, berichten die Forscher im Fachblatt „PLoS Genetics“.

„Die koronare Herzkrankheit ist keine moderne Art der Erkrankung“, sagt Sean Byars von der University of Melbourne, der zusammen mit Michael Inouye die Studie leitete. „Arteriosklerose wurde bereits in ägyptischen Mumien nachgewiesen. Also muss die Anlage dafür wohl schon seit Tausenden von Jahren in unseren Genen liegen.“ Der Evolutionstheorie zufolge erhalten oder verbreiten sich in einer Population solche Gene, die dem Überleben dienen und den Fortpflanzungserfolg steigern. Gene mit gegenteiligen Auswirkungen müssten eigentlich im Lauf mehrerer Generationen wieder aus dem Genpool verschwinden. Trotzdem haben sich in allen menschlichen Populationen genetische Anlagen erhalten, die die Anfälligkeit für eine Erkrankung der Koronararterien erhöhen, obwohl Herz- und Gefäßkrankheiten weltweit zu den Haupttodesursachen zählen.

Die Forscher werteten Informationen aus Gendatenbanken und medizinische Daten einer Langzeitstudie aus. Dabei analysierten sie 56 Regionen des menschlichen Genoms von Populationen aus Europa, Afrika und Ostasien. Darunter waren 60.800 Herzpatienten und 123.504 Kontrollpersonen. Es stellte sich heraus, dass sich durch positive Selektion im Erbgut Genvarianten ausgebreitet haben müssen, die zur Herzkrankheit beitragen. Diese Gene haben aber auch noch weitere, ganz andere Funktionen: Sie wirken sich auch positiv auf die männliche und weibliche Fruchtbarkeit aus. Die Evolution habe offenbar zu einem Kompromiss geführt, sagt Inouye. „Koronare Herzkrankheiten treten meist im Alter zwischen 40 und 50 Jahren auf – also erst dann, wenn die mögliche positive Wirkung dieser Gene auf die Fortpflanzung bereits abgeschlossen ist.“ So würde der negative Effekt, den die Erkrankung im Alter mit sich bringt, kompensiert. „Die Krankheit ist sozusagen ein Nebenprodukt von Menschen, die viele Nachkommen haben können.“

Die Ergebnisse zeigen auch, dass sich im Lauf der Evolution in verschiedenen Populationen unterschiedliche Gene ausgebreitet haben, die das Risiko für verkalkte Herzkranzgefäße erhöhen. Das könnte bedeuten, so die Autoren, dass spezielle vorbeugende Maßnahmen nicht für alle Populationen gleichermaßen wirksam wären.

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