Bei Säugetieren gilt normalerweise: Je größer eine Art ist, desto höher ist die Lebenserwartung. So leben Mäuse nur wenige Jahre, während manche Walarten ein Alter von fast 200 Jahren erreichen können. Doch es gibt auch Ausnahmen – beispielsweise bei unseren Haushunden. Hunde größerer Rassen wachsen schnell, leben aber deutlich kürzer als kleinere Hunderassen. Dogge, Labrador und Co sind zudem anfälliger für altersbedingte Erkrankungen als kleine Schoßhunde.
DNA-Anhänge als biologische Uhr
Aber warum? In den Genen der Hunderassen haben frühere Studien keine eindeutigen Ursachen für die unterschiedliche Lebensdauer gefunden. Deshalb haben Blaise Mariner von der Arizona State University und seine Kollegen sich einen anderen Aspekt der Genetik genauer angeschaut: die DNA-Methylierung. Dabei handelt es sich um chemische Anhänge am Erbgut, die beeinflussen, ob ein Gen abgelesen werden kann oder nicht. Dadurch sind diese epigenetischen Anhänge ein wichtiger Regulator für die Genaktivität.
Das Spannende jedoch: Das Muster der DNA-Anhänge verändert sich im Laufe des Lebens auf charakteristische Weise und beeinflusst so auch Alterungsprozesse. Könnte hier der Grund für die unterschiedlichen Lebenspannen großer und kleiner Hunde liegen? Um das herauszufinden, analysierten Mariner und sein Team das Epigenom von 894 Haushunden verschiedener Rassen, Größen und Altersstsufen. Darunter waren sowohl Rassehunde vom Pudel bis zur Dogge als auch Mischlinge. Bei allen Hunden bezogen sie zudem mögliche Einflüsse von Umweltfaktoren und Lebensumstände mit ein.
Anlagerungen von Methylgruppen an den DNA-Basen beeinflussen, welche Gene abgelesen werden können und welche nicht. — © Rujirat Boonyong/ iStock
„Hundejahre“ zeigen sich am Epigenom
Die Analysen enthüllten: Das Muster der DNA-Anhänge spiegelt auch bei Hunden das biologische Alter wider – und erklärt auch, warum „Hundejahre“ anders zählen als Menschenjahre. So zeigen die epigenetischen Uhren bei uns Menschen typischerweise an, dass unser altersbedingtes Sterberisiko pro Jahr um 1,5 bis drei Prozent zunimmt. „Bei den Hunden haben wir dagegen eine Zunahme von 15 Prozent pro Jahr gefunden“, berichten Mariner und seine Kollegen. „Dieser fünf- bis zehnfache Unterschied spiegelt die weit kürzere Lebensspanne der Hunde wider.“
Zusätzlich zeigte die epigenetische Uhr der Hunde charakteristische Unterschiede zwischen unterschiedlich großen Hunden: Bei großen Hunderassen, aber auch großen Mischlingshunden veränderte sich das altersspezifische Muster der DNA-Anhänge schneller als bei kleineren. Besonders deutlich zeigte sich an den Anhängen bestimmter Transposons im Genom. Diese „springenden Gene“ sind DNA-Abschnitte, die sich selbst kopieren und in andere Stellen des Erbguts einfügen. Dadurch können sie die Funktion wichtiger Gene stören.
Normalerweise werden diese transponierbaren Genabschnitte durch die DNA-Anhänge blockiert und am Springen gehindert. Doch mit zunehmendem Alter gehen diese Anhänge verloren und Schäden am Erbgut nehmen dadurch zu.
Verlorener Schutz vor springenden Genen
Genau dies scheint der Grund zu sein, warum große Hunde schneller altern als kleine: Bei großen Hunden fanden Mariner und sein Team eine um 31 Prozent stärkere altersbedingte Demethylierung bei den sogenannten LINE1-Transposons als bei kleinen. Die schützenden Blockaden an diesen springenden Genen gehen demnach bei Doggen, Schäferhunden und Co schneller verloren als bei kleineren Hunden.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die epigenetische Regulation transponierbarer Elemente – insbesondere der LINE1-Elemente – offenbar maßgeblich dazu beiträgt, wie schnell verschiedene Hunde altern“, erklärt Seniorautor Noah Snyder-Mackler von der Arizona State University. „Hunde mit kürzerer Lebenserwartung sterben demnach nicht bloß früher, sie durchlaufen auch einen beschleunigten molekularen Alterungsprozess an bestimmten Stellen des Genoms.“ Eine solche beschleunigte Alterung zeigte sich unabhängig davon, ob die größeren Hunde Rassehunde waren oder Mischlinge.
Das Geheimnis der Lebensdauer liegt bei Hunden nicht nur in den Genen, sondern auch in den Anhängen der DNA, wie die Studie zeigt. — © Charlie Leight/ Arizona State University
Warum Hündinnen meist langlebiger sind als Rüden
Die epigenetischen Vergleiche verrieten auch, warum Hündinnen oft länger leben als Rüden. Das Muster der DNA-Methylierung ist bei beiden Geschlechtern unterschiedlich – und dies gilt insbesondere für das X-Geschlechtschromosom. „Die alterstypischen Veränderungen an Genorten des X-Chromosoms waren bei männlichen Hunden um 28,1 Prozent stärker ausgeprägt als bei weiblichen“, berichten Mariner und sein Team. Dafür veränderten sich die Methylierungsmuster auf den restlichen Chromosomen bei den Hündinnen um 5,7 Prozent stärker.
„Das war ein unerwartetes Ergebnis“, erklärt Mariners Kollegin Brianah McCoy. „Es stellt einige unserer Annahmen darüber infrage, wie das X-Chromosom reguliert wird, und verdeutlicht, wie komplex das epigenetische Altern ist.“
Relevant auch für uns Menschen
Noch ist nicht geklärt, was genau die epigenetischen Veränderungen an den verschiedenen LINE1-Transposons bewirken. Doch nach Ansicht der Forschenden könnten sie ein wichtiger Faktor für den Alterungsprozess sein – nicht nur bei Hunden, sondern bei allen Säugetieren einschließlich des Menschen. „Sollte sich dies bestätigen, könnte die gezielte Beeinflussung dieser Elemente oder der Mechanismen, die sie regulieren, ein vielversprechender Ansatz für zukünftige Therapien sein“, sagt Snyder-Mackler. Das könnte dazu beitragen, die gesunde Lebensspanne des Menschen zu verlängern.
Damit zeichnet sich zunehmend ab: Das Geheimnis eines längeren und gesünderen Lebens könnte nicht nur in unseren Genen liegen, sondern auch am Epigenom – den DNA-Anhängen, die unsere Gene regulieren.
Quelle: Blaise Mariner (Arizona State University) et al., Science, 2026; doi: 10.1126/science.aeb2986
