Somatische Mutationen und Mosaizismus
ENSomatic mutations and mosaicism
Somatische Mutationen sind DNA-Veränderungen, die post-zygotisch in Körperzellen entstehen und nicht über die Keimbahn weitergegeben werden; sie betreffen ausschließlich Nachkommen der betroffenen Zelle. Da jede Zellteilung Replikationsfehler riskiert und exogene Mutagene (UV-Strahlung, Tabakkanzerogene, reaktive Sauerstoffspezies) die DNA lebenslang schädigen, steigt die Mutationslast annähernd linear mit dem Alter — rund 40 Einzelnukleotidsubstitutionen pro Jahr in intestinalen und hepatischen Stammzellen (Blokzijl et al., 2016, Nature). Wird das Mosaik genetisch unterschiedlicher Zelllinien nachweisbar, spricht man von somatischem Mosaizismus. Verleiht eine Mutation auch nur einen geringen Replikationsvorteil, kann der Klon weit über das zufallsbedingte Ausmaß expandieren — klonale Expansion. Klassisches Beispiel ist die klonale Hämatopoiese (CH): Mutationen in DNMT3A, TET2 und ASXL1 verdrängen normale Blutzellen durch einen expandierten Klon. Jaiswal et al. (2014, NEJM): CH bei unter 40-Jährigen unter 1%, nach dem 70. Lebensjahr bei 9–18% — verbunden mit elffach erhöhtem Malignom-Risiko, zweifach erhöhtem Koronararterienerkrankungsrisiko und 40% höherer Gesamtsterblichkeit. Der Zusammenhang ist beim Menschen assoziativ; Mausmodelle stützen einen kausalen Entzündungsmechanismus, bei dem mutante Leukozyten Atherosklerose verstärken. Somatische Mutationen gelten als Teil genomischer Instabilität — von López-Otín et al. (2023, Cell) zu den primären Hallmarks des Alterns gezählt — doch ob sie das Altern direkt antreiben oder lediglich damit zusammenfallen, bleibt Gegenstand aktiver Forschung.
Quellen
- Jaiswal S, Fontanillas P, Flannick J, Manning A, Grauman PV, et al.. (2014). Age-Related Clonal Hematopoiesis Associated with Adverse Outcomes. *New England Journal of Medicine*doi:10.1056/NEJMoa1408617
- Blokzijl F, de Ligt J, Jager M, Sasselli V, Roerink S, et al.. (2016). Tissue-specific mutation accumulation in human adult stem cells during life. *Nature*doi:10.1038/nature19768
- López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. (2023). Hallmarks of aging: An expanding universe. *Cell*doi:10.1016/j.cell.2022.11.001
