Gene können indirekt das Alter beeinflussen, in dem Mädchen ihre erste Menstruation bekommen, indem sie die Gewichtszunahme im Kindesalter beschleunigen, was ein bekannter Risikofaktor für frühe Pubertät ist, so eine Studie der Universität Cambridge. Andere Gene können das Pubertätsalter direkt beeinflussen, einige mit tiefgreifenden Auswirkungen.

In der bisher größten Studie dieser Art untersuchte ein internationales Team unter der Leitung von Forschern der Medical Research Council (MRC) Epidemiology Unit der Universität Cambridge die DNA von etwa 800.000 Frauen aus Europa, Nordamerika, China, Japan und Korea.

Die heute in der Zeitschrift Nature Genetics veröffentlichte Studie ergab mehr als 1.000 Varianten – kleine Änderungen in der DNA –, die das Alter der ersten Menstruation beeinflussen. Etwa 600 dieser Varianten wurden erstmals identifiziert.

Das Alter, in dem Mädchen in die Pubertät kommen und zu menstruieren beginnen, liegt typischerweise zwischen 10 und 15 Jahren, obwohl dies in den letzten Jahrzehnten immer früher geschieht. Die Gründe dafür sind nicht vollständig verstanden. Frühe Pubertät ist mit einem erhöhten Risiko für zahlreiche Krankheiten im späteren Leben verbunden, darunter Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmte Krebsarten. Spätere Pubertät hingegen ist mit einer besseren Gesundheit im Erwachsenenalter und einer längeren Lebensdauer verbunden.

Etwas weniger als die Hälfte (45%) der identifizierten genetischen Varianten beeinflussten die Pubertät indirekt durch eine erhöhte Gewichtszunahme im frühen Kindesalter.

Korrespondenzautor Professor John Perry sagte: „Viele der Gene, die wir gefunden haben, beeinflussen die frühe Pubertät, indem sie zuerst die Gewichtszunahme bei Säuglingen und Kleinkindern beschleunigen. Dies kann zu potenziell ernsthaften Gesundheitsproblemen im späteren Leben führen, da frühe Pubertät zu höheren Raten von Übergewicht und Adipositas im Erwachsenenalter führt.“

Frühere Arbeiten des Teams – in Zusammenarbeit mit Forschern der MRC Metabolic Diseases Unit in Cambridge – zeigten, dass ein im Gehirn bekannter Rezeptor namens MC3R den Ernährungszustand des Körpers erkennt und das Pubertätsalter und die Wachstumsrate bei Kindern reguliert, was einen Mechanismus dafür bietet. Andere identifizierte Gene schienen im Gehirn zu wirken, um die Freisetzung von Fortpflanzungshormonen zu kontrollieren.

Wissenschaftler analysierten auch seltene genetische Varianten, die von sehr wenigen Menschen getragen werden, aber erhebliche Auswirkungen auf die Pubertät haben können. Zum Beispiel fanden sie heraus, dass eine von 3.800 Frauen Varianten des ZNF483-Gens trägt, was dazu führte, dass diese Frauen im Durchschnitt 1,3 Jahre später in die Pubertät kamen.

Die leitende Forscherin Dr. Katherine Kentistou fügte hinzu: „Dies ist das erste Mal, dass wir seltene genetische Varianten in diesem Umfang analysieren konnten. Wir haben sechs Gene identifiziert, die alle tiefgreifende Auswirkungen auf das Pubertätsalter haben. Obwohl diese Gene bei Mädchen identifiziert wurden, haben sie oft den gleichen Einfluss auf das Pubertätsalter bei Jungen. Die neuen Mechanismen, die wir beschreiben, könnten die Grundlage für Interventionen für Personen sein, die ein Risiko für frühe Pubertät und Adipositas haben.“

Die Forscher erstellten auch einen genetischen Score, der vorhersagte, ob ein Mädchen wahrscheinlich sehr früh oder sehr spät in die Pubertät kommt. Mädchen im höchsten 1% dieses genetischen Scores hatten eine 11-mal höhere Wahrscheinlichkeit, eine extrem verzögerte Pubertät – nach dem 15. Lebensjahr – zu haben. Andererseits hatten Mädchen im niedrigsten 1% des genetischen Scores eine 14-mal höhere Wahrscheinlichkeit, eine extrem frühe Pubertät – vor dem 10. Lebensjahr – zu haben.

Der Hauptautor und Kinderarzt Professor Ken Ong sagte: „In Zukunft könnten wir diese genetischen Scores in Kliniken verwenden, um diejenigen Mädchen zu identifizieren, deren Pubertät sehr früh oder sehr spät einsetzt. Der NHS führt bereits einen Versuch zur Sequenzierung des gesamten Genoms bei der Geburt durch, der uns die genetischen Informationen dafür liefern würde.

„Kinder, die sich mit sehr früher Pubertät – im Alter von sieben oder acht Jahren – beim NHS melden, erhalten Pubertätsblocker, um diese zu verzögern. Aber das Pubertätsalter ist ein Kontinuum, und wenn sie diesen Schwellenwert verpassen, haben wir derzeit nichts, was wir anbieten können. Wir brauchen andere Interventionen, sei es eine orale Therapie oder ein verhaltensbezogener Ansatz, um zu helfen. Dies könnte wichtig für ihre Gesundheit sein, wenn sie aufwachsen.“

Quelle: University of Cambridge