Veränderungen auf der DNA-Ebene können das Altern um fast fünf Jahre beschleunigen, wie die Forschung zeigt – –

Laut einer Studie von UCLA-Forschern und Kollegen hat HIV einen “frühen und erheblichen” Einfluss auf das Altern infizierter Menschen und beschleunigt biologische Veränderungen im Körper, die mit normalem Altern innerhalb von nur zwei bis drei Jahren nach der Infektion verbunden sind.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine neue HIV-Infektion die Lebensspanne einer Person im Vergleich zu einer nicht infizierten Person schnell um fast fünf Jahre verkürzen kann.

„Unsere Arbeit zeigt, dass das Virus selbst in den ersten Monaten und Jahren des Lebens mit HIV bereits einen beschleunigten Alterungsprozess auf DNA-Ebene in Gang gesetzt hat“, sagte Hauptautorin Elizabeth Crabb Breen, emeritierte Professorin am Cousins ​​Center for Psychoneuroimmunology der UCLA und für Psychiatrie und Bioverhaltenswissenschaften an der David Geffen School of Medicine an der UCLA. “Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung einer frühen HIV-Diagnose und eines Bewusstseins für altersbedingte Probleme sowie den Wert, eine HIV-Infektion von vornherein zu verhindern.”

Die Studie wird heute in der von Experten begutachteten Zeitschrift veröffentlicht iWissenschaft.

Frühere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass HIV und antiretrovirale Therapien, die eingesetzt werden, um die Infektion unter Kontrolle zu halten, mit einem früheren Auftreten von altersbedingten Erkrankungen verbunden sind, die typischerweise mit dem Altern einhergehen, wie Herz- und Nierenerkrankungen, Gebrechlichkeit und kognitive Schwierigkeiten.

Das Forschungsteam analysierte gespeicherte Blutproben von 102 Männern, die sechs Monate oder weniger vor ihrer HIV-Infektion und erneut zwei bis drei Jahre nach der Infektion gesammelt wurden. Sie verglichen diese mit übereinstimmenden Proben von 102 nicht infizierten Männern gleichen Alters, die im selben Zeitraum entnommen wurden. Die Autoren sagen, dass diese Studie die erste ist, die auf diese Weise infizierte und nicht infizierte Personen zusammenbringt. Alle Männer waren Teilnehmer der Multicenter AIDS Cohort Study, einer laufenden landesweiten Studie, die 1984 initiiert wurde.

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Die Forscher konzentrierten sich darauf, wie HIV die epigenetische DNA-Methylierung beeinflusst, ein Prozess, den Zellen verwenden, um Gene im Verlauf normaler physiologischer Veränderungen ein- oder auszuschalten. Epigenetische Veränderungen sind solche, die als Reaktion auf den Einfluss der Umwelt, des Verhaltens von Menschen oder anderer äußerer Faktoren – wie Krankheiten – vorgenommen werden, die das Verhalten von Genen beeinflussen, ohne die Gene selbst zu verändern.

Das Team untersuchte fünf epigenetische Maße des Alterns. Vier von ihnen sind sogenannte epigenetische „Uhren“, von denen jede einen etwas anderen Ansatz verwendet, um die Beschleunigung des biologischen Alters in Jahren relativ zum chronologischen Alter abzuschätzen. Die fünfte Maßnahme bewertete die Länge der Telomere, der schutzkappenartigen Enden von Chromosomen, die mit zunehmendem Alter, wenn sich Zellen teilen, immer kürzer werden, bis sie so kurz werden, dass eine Teilung nicht mehr möglich ist.

HIV-infizierte Personen zeigten bei jeder der vier Messungen der epigenetischen Uhr eine signifikante Altersbeschleunigung – im Bereich von 1,9 bis 4,8 Jahren – sowie eine Verkürzung der Telomere über den Zeitraum, der unmittelbar vor der Infektion begann und zwei bis drei Jahre danach endete, sofern keine vorhanden war hochaktive antiretrovirale Behandlung. Eine ähnliche Altersbeschleunigung wurde bei den nicht infizierten Teilnehmern im gleichen Zeitraum nicht beobachtet.

“Unser Zugang zu seltenen, gut charakterisierten Proben ermöglichte es uns, diese Studie so zu gestalten, dass kaum Zweifel an der Rolle von HIV bei der Ermittlung biologischer Signaturen des frühen Alterns aufkommen”, sagte Seniorautorin Beth Jamieson, Professorin in der Abteilung für Hämatologie und Onkologie an der Geffen School. „Unser langfristiges Ziel ist es festzustellen, ob wir eine dieser Signaturen verwenden können, um vorherzusagen, ob eine Person einem erhöhten Risiko für bestimmte altersbedingte Krankheitsfolgen ausgesetzt ist, und damit neue Angriffspunkte für Interventionstherapeutika aufzudecken.“

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Die Forscher stellten einige Einschränkungen der Studie fest. Es wurden nur Männer eingeschlossen, daher sind die Ergebnisse möglicherweise nicht auf Frauen anwendbar. Darüber hinaus war die Anzahl nicht weißer Teilnehmer gering und die Stichprobengröße nicht ausreichend, um spätere Auswirkungen einer hochaktiven antiretroviralen Behandlung zu berücksichtigen oder klinische Ergebnisse vorherzusagen.

Es gebe immer noch keinen Konsens darüber, was normales Altern ausmacht oder wie man es definiert, schrieben die Forscher.

Die Multicenter AIDS Cohort Study oder MACS ist ein groß angelegtes Forschungsprojekt, das demografische Faktoren, Gewohnheiten, Krankheitsgeschichte und Sexualgeschichte von Männern, die Sex mit Männern haben, verwendet, um die natürliche und behandelte Geschichte der HIV-Infektion und AIDS zu untersuchen. Es ist eine der wenigen Kohortenstudien weltweit, die sowohl vor als auch nach der dokumentierten HIV-Infektion bei denselben Personen über biologische Proben verfügt. Im Jahr 2019 wurde MACS mit der Women’s Interagency HIV Study kombiniert, um die MACS/WIHS Combined Cohort Study oder MWCCS zu bilden.

Diese Arbeit wurde durch Stipendien der National Institutes of Health National Institute on Aging (R01 AG052340, R01 AG030327) und des National Heart, Lung and Blood Institute (U01-HL146333) sowie durch den Susan G. Komen Career Catalyst Award (CCR16380478) unterstützt.

Weitere Co-Autoren der Studie sind Dr. Mary Sehl, Roger Shih, Peter Langfelder, Steve Horvath, Otoniel Martínez-Maza und Christina Ramirez von der UCLA; Ruibin Wang, Jay Bream und Priya Duggal von der Johns Hopkins University; Jeremy Martinson von der University of Pittsburgh; und Dr. Steven Wolinsky von der Northwestern University.

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