Zum ersten Mal haben Wissenschaftler gemeinsame genetische Faktoren entdeckt, die die Muskelkraft beeinflussen. Die Entdeckung bietet neue Einblicke in die Biologie der Muskelkraft und ihre Rolle bei altersbedingten Erkrankungen wie Knochenbrüchigkeit.
Die Studie, die von Forschern der Epidemiologieabteilung des Medical Research Council (MRC) an der Universität von Cambridge in Großbritannien geleitet wird, wird in der Zeitschrift veröffentlicht.
Die Autoren erklären, dass die Muskelkraft, gemessen anhand der Handkraft, weithin als klinischer Indikator für die muskuläre Fitness verwendet wird. Es ist auch eine Vorhersage für eine Reihe von gesundheitlichen Folgen bei älteren Menschen.
Zum Beispiel ist eine schwächere Griffigkeitsstärke ein bekannter Marker für Gebrechlichkeit und Knochenfrakturrisiko und wurde mit einer geringeren Lebensqualität bei älteren Erwachsenen in Verbindung gebracht.
Es ist auch bekannt, dass Menschen mit einer höheren Handkraft besser nach einer Operation für Hüftfraktur im späteren Leben besser erholen.
Auch Studien, die Menschen über viele Jahre hinweg verfolgt haben, haben gezeigt, dass die Greifkraft kardiovaskuläre Erkrankungen und vorzeitigen Tod vorhersagen kann.
Genetische Faktoren in Verbindung mit Muskelkraft
Die Forscher merken jedoch an, dass es unklar bleibt, ob eine geringere Muskelstärke tatsächlich zu diesen ungünstigen Ergebnissen führt oder ob es sich um ein frühes Anzeichen für eine Grunderkrankung handelt.
Für ihre Studie führte das Team eine groß angelegte genetische Analyse von Proben von 140.000 Menschen durch, die am britischen Biobank-Projekt teilgenommen hatten, und von weiteren 50.000 Menschen in Australien, Dänemark, den Niederlanden und Großbritannien, die alle daran teilnahmen in acht anderen Studien.
Sie hatten auch Daten über die Handgriffstärke der Teilnehmer und die demografischen, biometrischen und gesundheitlichen Ergebnisvariablen.
Die genetische Analyse ergab, dass die Muskelstärke signifikant mit 16 Stellen im menschlichen Genom verknüpft ist.
Einige der 16 Orte oder "Loci" befinden sich innerhalb oder in der Nähe von Genen, von denen bereits bekannt ist, dass sie für die Biologie von Muskeln wichtig sind.
Zu diesen Genen gehören ACTG1, das mit der Skelettmuskelfaserstruktur und -funktion in Verbindung steht, und drei Gene, die PEX14, TGFA und SYT1 genannt werden und alle für die Muskelzellkommunikation mit dem Nervensystem wichtig sind.
Es ist auch bekannt, dass Varianten von drei identifizierten Genen – nämlich PEX14, LRPPRC und KANSL1 – an schweren Muskelzuständen beteiligt sind, die durch ein einziges fehlerhaftes Gen verursacht werden.
Höhere Muskelstärke reduziert das Frakturrisiko
Die Forscher glauben, dass die Ergebnisse zeigen, dass die Genvarianten hinter einigen schweren Muskelerkrankungen auch eine Rolle bei der Bestimmung der Muskelstärke Unterschiede zwischen Menschen spielen können.
Dr. Robert Scott, Co-Senior Autor der MRC Epidemiology Unit, kommentiert die Ergebnisse wie folgt: "Während wir lange Zeit eine Rolle der Genetik bei der Variation der Muskelstärke vermutet haben, geben diese Ergebnisse erste Einblicke in einige der Spezifischen genetische Varianten, die die Variation der Stärke untermauern.
"Dies könnte ein wichtiger Schritt sein, um neue Behandlungsmethoden zur Vorbeugung oder Behandlung von Muskelschwäche zu finden."
Nachdem die Verbindung zwischen den 16 genetischen Faktoren und der Muskelstärke hergestellt worden war, suchte das Team nach Hinweisen, die zeigen könnten, ob eine niedrige Muskelstärke tatsächlich die damit verbundenen Gesundheitsprobleme verursacht oder nicht.
Sie fanden keinen Beweis dafür, dass eine reduzierte Muskelstärke das Risiko eines vorzeitigen Todes oder einer Herz-Kreislauf-Erkrankung direkt erhöht.
Sie fanden jedoch Hinweise darauf, dass eine höhere Muskelstärke das Risiko von Knochenbrüchen reduziert.
Prof. Nick Wareham, ein weiterer Senior Autor der Studie und Direktor der MRC Epidemiology Unit, sagt, dass dieser Befund "die Bedeutung der Muskelkraft bei der Prävention von Frakturen und den Komplikationen, die oft auf einen Sturz folgen können, unterstreicht".
"Die sehr große Anzahl an Personen, die an der UK Biobank teilnehmen, bietet eine leistungsstarke Ressource zur Identifizierung von Genen, die an komplexen Merkmalen wie der Muskelstärke beteiligt sind, und hilft uns, ihre zugrunde liegende Biologie und ihre Relevanz für die Gesundheit zu verstehen."
Co-Erstautor Dan Wright, MRC Epidemiologie-Einheit
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