Analyse des Zusammenhangs zwischen appendikulärer Muskelmasse und der Telomerlänge von Leukozyten

Abstract

Der altersbedingte progressive Muskelverlust ist ein wachsendes Problem in unserer alternden Gesellschaft. Einhergehend mit der Verminderung der physischen Fähigkeiten, einem erhöhtem Sturzrisiko und einem erhöhten Bedarf an medizinischer Versorgung führt eine Abnahme der Muskelmasse ab einem gewissen Grad zu einer verringerten Lebensqualität und Selbstständigkeit im fortgeschrittenen Alter. Die Telomerlänge wird als Marker für das biologische Alter und altersassoziierte Erkrankungen vermehrt diskutiert. Der Zusammenhang von Muskelmasse und Telomerlänge wurde bisher nur in wenigen Studien, mit inkonsistenten Ergebnissen, untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Beziehung zwischen der relativen Telomerlänge (rLTL) und verschiedener Parameter der Muskelmasse bei 1,398 Teilnehmern der Berliner Altersstudie II (mittleres Alter 68,2 ± 3,7 Jahre, 49,6 % Männer) untersucht. Die Bestimmung der rLTL erfolgte mittels Real Time-PCR. Parameter der Körperzusammensetzung wurden mit Hilfe der Doppelröntgen-Absorptiometrie (DXA) geschätzt und als Magermasse in den Beinen (LLM), absolute appendikuläre Magermasse (ALM), und nach Korrektur der ALM für den Body-Mass-Index (ALMBMI) untersucht. Bei allen untersuchten Muskelparametern wurden geringe, jedoch hoch signifikante positive Korrelationen (p < 0,001) mit rLTL gefunden. Die stärkste Korrelation zeigte sich für rLTL und LLM (r = 0,263). Im linearen Regressionsmodell adjustiert für Alter, BMI, geringgradige Inflammation, physische Aktivität, Rauchen, Alkoholkonsum und Morbiditätslast als potentielle Einflussgrößen, war rLTL mit ALM (β = 1,11, SEM = 0,46, p = 0,017), LLM (β = 1,20, SEM = 0,36, p = 0,001), ALMBMI (β = 0,04, SEM = 0,02, p = 0,013) bei Männern und mit LLM bei Frauen (β = 0,78, SEM = 0,35, p = 0,026) assoziiert. In der vorliegenden Arbeit konnte ein Zusammenhang zwischen kurzen Telomeren und einer geringen Magermasse bei älteren Probanden festgestellt werden. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Telomerlänge ein Einflussfaktor für eine Verringerung der Muskelmasse darstellen könnte. Ein kausaler Zusammenhang zwischen Telomerverkürzung und progressivem Verlust der Muskelmasse, sollte weitergehend im longitudinalen Kontext untersucht werden. Der relevante Einfluss des Körpergewichts auf die Muskelmasse sollte hierbei berücksichtigt werden.

Age-related decline in muscle mass is an increasing problem in our aging society. Low muscle mass can lead to limitations in physical performance, an increased risk of falls, need for health care and thus, reduced quality of life when reaching a certain level. Telomere length is a widely discussed marker of cellular aging and therefore, for biological age on the population level. The relationship of telomere length and muscle mass has been examined only in few studies showing inconsistent results. Therefore, we evaluated the relationship of muscle parameters and relative leukocyte telomere length (rLTL) in 1,398 older community-dwelling participants of the Berlin Aging Study II (mean age 68.2 ± 3.7 years, 49.6 % men). The determination of rLTL was carried out by real time PCR. Lean mass was estimated by dual X-ray absorptiometry and examined as leg lean mass (LLM), appendicular lean mass (ALM), and ALM corrected for body mass index (ALMBMI). Different covariates were selected based on the literature addressing similar research questions. Positive correlations between rLTL and all investigated muscle parameters were weak, but highly significant (p < 0.001). The strongest correlation was found between rLTL and LLM (r = 0.263). Associations remained significant in gender- stratified linear regression models adjusted for age, BMI, low-grade inflammation, physical activity, smoking, alcohol consumption and morbidities: ALM (β = 1.11, SEM = 0.46, p = 0.017), ALMBMI (β = 0.04, SEM = 0.02, p = 0.013), and LLM (β = 1.20, SEM = 0.36, p < 0.001) in men and with LLM (β = 0.78, SEM = 0.35, p < 0.026) in women. The present work shows an association between short telomeres and low lean mass in older subjects. Our results indicate that telomere length may have an influence on muscle loss. To confirm the association and a causal relationship between telomere attrition and progressive loss of muscle mass further research should examine this subject in a longitudinal context. Additionally, the impact of body weight should be taken into account.