Telomerdiagnostik

Der Alterungsprozess schreitet individuell in unterschiedlicher Intensität fort, sodass bei vielen Menschen das biologische Alter des Organismus nicht mit dem chronologischen Alter in Lebensjahren übereinstimmt. Es sind vor allen Dingen die schädigenden Folgen äußerer Einwirkungen, die im Wesentlichen im individuellen Lebensstil im Erwachsenenalter begründet sind, die die Alterung beschleunigen und zu typischen Alterskrankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes oder Demenz führen. 

Die Telomere in den Leukozyten repräsentieren einen Biomarker, deren Längenbestimmung eine Beurteilung des biologischen Alters und insbesondere eine Abschätzung der immunologischen Leistungsfähigkeit des Organismus ermöglicht. Telomere sind besondere Strukturen an den Endkappen linearer Chromosomen, die aus einer sich immer wiederholenden DNA-Sequenz desselben Codes sowie spezielle DNA-bindende Proteine bestehen. Die wichtigste Funktion der Telomere ist die Bewahrung der Integrität und Stabilität der Chromosomen. Die Länge der Telomere stellt jedoch auch einen Indikator für die durch Zellschädigung und –stress ausgelöste „Abnutzung“ des Organismus dar, da sich bei jeder Zellteilung, die zum Zwecke der Schadensbegrenzung und Gewebereparatur notwendig ist, die Telomere um wenige Sequenzeinheiten verkürzen. Eine stark fortschreitende Telomerverkürzung der Leukozyten ist aufgrund der sich daraus ergebenden reduzierten Teilungskapazität möglicherweise mit einem Nachlassen der Leistungsfähigkeit der Immunzellen assoziiert (Immunseneszenz). Bei Erreichen einer kritischen Telomerlänge gehen die betroffenen Zellen in einen Ruhezustand mit permanentem Wachstumsstopp über oder sterben ab und verlieren somit ihre Funktionalität.

Für die Bestimmung des biologischen Alters mittels der Telomerlängenmessung in Leukozyten verwendet unser Labor die molekularbiologische Technologie der quantitativen Polymerase-Ketten-Reaktion (Q-PCR). Dazu wird zunächst aus einer Blutprobe die genomische DNA der peripheren Leukozyten extrahiert. Anschließend wird als Maß für die relative mittlere Telomerlänge das Verhältnis (T/S Ratio) aus variabler Telomerlänge und konstanter Länge eines einmalig im Genom vorhandenen Gens (Single-Copy-Gen) als Standard-Referenz ermittelt. Die individuellen Testergebnisse eines Patienten werden dann mit den für die Altersgruppe relevanten Daten einer Datenbank verglichen und eine Einordnung der Telomerlänge im Vergleich zu den klinischen Durchschnittswerten vorgenommen.