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Alterungsprozesse: Jungbrunnen für Mäuse entdeckt

Von Roland Mühlbauer

Labormäuse der Mayo-Klinik: Länger jung geblieben Zur Großansicht
Mayo Clinic

Labormäuse der Mayo-Klinik: Länger jung geblieben

Länger leben: Bei Labormäusen ist es Forschern gelungen, den Abbau überalterter Zellen zu beschleunigen. Mehrere Organe funktionierten so besser - und die Tiere erkrankten seltener an Tumoren.

Wie der Körper altert, hängt von vielen Prozessen ab. Ein Faktor sind vermutlich sogenannte seneszente Zellen. Dabei handelt es sich um überalterte Zellen, die sich nicht mehr teilen. Mit steigendem Lebensalter häufen sie sich im Körper. US-Forscher der Mayo-Klinik im US-Bundesstaat Minnesota haben nun entdeckt, dass diese Zellen bei Mäusen die Lebenserwartung wesentlich reduzieren.

"Die Seneszenz der Zellen ist ein Mechanismus des Körpers, der wie eine Notbremse funktioniert und beschädigte Zellen davon abhält, sich weiterhin zu teilen", erklärt Jan van Deursen, Experte für Biochemie und Molekularbiologie in der Mayo-Klinik. Die Zellen halten sozusagen eine Art Winterschlaf, der auch schon von Braunschweiger Forschern beschrieben wurde. "Dieser Mechanismus ist wichtig, um der Entstehung von Krebszellen vorzubeugen", sagt Deursen. Ob die schlafenden Zellen allerdings noch wichtige Funktionen im Körper wahrnehmen, ist unklar.

Im Alter häufen sich überalterte Zellen an

Bei jungen Lebewesen fegt das Immunsystem diese ausgebremsten Zellen nach gewisser Zeit weg. Allerdings wird das Immunsystem mit der Zeit ineffektiver und baut nicht mehr alle Zellen ab. Die weiterhin vorhandenen überalterten Zellen geben dann Stoffe ab, welche wiederum benachbarte Zellen schädigen und chronische Entzündungen verursachen können. Dieser Prozess führt unter anderem zu Alterserkrankungen und Gebrechlichkeit.

Die seneszenten Zellen schneller zu beseitigen, ist den Forschern von der Mayo-Klinik jetzt gelungen, wie sie in "Nature" berichten. Das funktioniert durch den Einsatz der Substanz AP20187, die einen Prozess anstößt, durch den die Zellen absterben. Nach erfolgreichen Pilotstudien injizierten die Wissenschaftler genmanipulierten Mäusen zweimal pro Woche die Substanz, sobald die Mäuse ein Jahr alt wurden - das entspricht in etwa der Lebensmitte von Mäusen. Einer Kontrollgruppe verabreichten sie den Stoff nicht. Beide Gruppen bestanden jeweils aus über 50 Mäusen.

Bei der behandelten Gruppe verzögerte sich die Entstehung von Tumoren. Darüber hinaus verringerte sich der altersbedingte Verschleiß mehrerer Organe. Die Lebensspanne der Mäuse nahm im Vergleich zur Kontrollgruppe zwischen 17 und 35 Prozent zu. Sie wirkten gesünder, bewegten sich mehr und hatten weniger Entzündungen im Fett-, Muskel- und Nierengewebe. Auch die Sehstörung Grauer Star durch Trübung der Linse trat seltener auf. Allerdings erreichte die Substanz andere wichtige Organe nicht, zum Beispiel Leber und Dickdarm. Deshalb versprechen sich die Wissenschaftler von verbesserten Darreichungsformen noch größere Effekte.

Lediglich bei der Heilung von Hautwunden, die durch Seneszenz-Mechanismen unterstützt wird, verzögerte die Substanz die Heilung. Die Heilungszeit normalisierte sich aber, wenn die Wissenschaftler während der Wundheilung die Injektionen einstellten.

Mehr Zeit in Gesundheit

"Sich anhäufende seneszente Zellen sind überwiegend ungünstig. Weil sie Organen und Geweben schaden, verkürzen sie nicht nur das Leben insgesamt, sondern auch die Zeit, die bei Gesundheit verbracht wird", sagt van Deursen. "Und weil sich die Zellen anscheinend ohne Nebenwirkungen entfernen lassen, könnten derartige Therapieansätze sinnvoll sein bei der Behandlung von altersbedingten Einschränkungen und Erkrankungen."

Inwiefern die Erkenntnisse auch bei nicht genveränderten Mäusen oder gar bei Menschen anwendbar sind, muss noch erforscht werden. Direkt auf den Menschen übertragen lassen sich Ergebnisse aus Mausstudien nicht. Autor und Molekularbiologe Darren Baker von der Mayo-Klinik zeigt sich allerdings optimistisch, dass die Ergebnisse in der Zukunft nützlich sein könnten. "Bereits eine Beseitigung von 60 bis 70 Prozent der seneszenten Zellen kann eine erhebliche therapeutische Wirkung erzielen", so Baker.

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1. Irgendwann
forumgehts? 04.02.2016
wird man feststellen, dass auch Zellen abgebaut wurden, die man noch gebraucht hätte, um sein höheres Alter auch geniessen zu können. Dann muss eben die Pharma-Industrie nochmals ran. Aber das tut sie ja gerne! ;-)
2. Wo gibt es AP20187 zu kaufen ?
analyse 04.02.2016
Wie ist die genaue Dosierung pro kg/Körpergewiucht ? Warum dauert es immer so lange von der Entdeckung bs zur Marktreife ?
3.
richardheinen 04.02.2016
Ich bin so verwegen zu behaupten, dass diese Forschungen sicherlich nicht mit dem Ziel, das Leben von Mäusen zu verlängern, vorgenommen werden. Schöne Aussichten. In nicht ferner Zukunft sollen die Menschen älter und älter werden, mehr Greise bevölkern dann den Planeten. Jeder Mensch hat dann eine minimale m2-Fläche für sich. Die Nahrungsmittelproduktion wird nicht mithalten, es verhungern die Leute bei wunderbarer Fitness. Oder es wird selektiert nach irgendwelchen Kriterien, die sich die oberen Zehntausend ausdenken. Vielleicht erinnert man sich auch an den SF-Film "Soylent green". Warum nur selektieren, warum nicht verwerten?
4. Sterben
felisconcolor 04.02.2016
mussten die Mäuse doch irgendwann. Aber sie konnten ihren "Lebensabend" länger bei besserer Gesundheit geniessen. Das sollte in einer überalternden Bevölkerung ein wirklicher Fortschritt sein. Weniger Menschen ohne Demenz oder Alzheimer, ohne Arthrose oder Gicht, besserer Organfunktion. Durchaus eine Möglichkeit hier ein politisch an den Rand des Zusammenbruchs geführtes Gesundheitssystem zusammen zu halten. Die gesamtgesellschaftlichen Kosten würden signifikant sinken. Forist @richardheinen mag ich da nicht so pessimistisch folgen. Denn wie schon in anderen Untersuchungen gezeigt wurde ist nicht die Nahrungsmittelproduktion das Problem sondern der Verteilung. Und es gibt soviele leere Flecken auf dieser Welt die noch besiedelt werden können, ohne Schade an der Natur, da ist noch sehr viel Luft nach oben. Soylent green ist der dunkle Pfad. Ich bevorzuge den Hellen
5.
rieberger 04.02.2016
So erfreulich individuell ein um viele Jahre in Gesundheit verlängertes Leben ist, so verheerend für den übervölkerten Planten Erde. Die Ressourcen sind endlich, der Raubbau scheint unendlich zu sein. Wie sich die aus dieser Diskrepanz aufzeigenden Konsequenzen entwickeln werden, kann sich jeder selbst ausmalen.
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Das Erbgut
Genom
Das Genom bezeichnet das gesamte Erbgut eines Organismus. Außer bei einigen Viren besteht es immer aus DNA (Desoxyribonukleinsäure). Das Genom beinhaltet den Bauplan für die Produktion sämtlicher Proteine (Eiweißmoleküle), die ein Organismus zum Leben benötigt. Ein Gen ist ein Sequenzabschnitt auf dem Genom und beinhaltet die Erbinformation für ein Protein. Die einzelnen Bausteine der DNA sind vier verschiedene Basen: A, C, T und G.
Messenger-RNA (mRNA)
Die mRNA ist eine Art Genabschrift oder Blaupause der DNA. Nur die mRNA kann von den Proteinfabriken der Zellen, den sogenannten Ribosomen gelesen werden. Sie gibt ihnen vor, in welcher Reihenfolge Aminosäuren - die Bausteine von Proteinen - für das jeweilige Protein zu verknüpfen sind.
Codon
Ein Codon ist eine Folge von drei Bausteinen (Nukleotiden oder Basen) der DNA und analog auch der mRNA. Ein Codon steht für eine bestimmte Aminosäure oder als Stoppsignal, welches das Ende einer Bauanweisung für ein Protein kennzeichnet.
Genetischer Code
Der genetische Code ist die Zuordnung der Basen-Dreiergruppen und der Aminosäuren. Da vier verschiedene Basen zur Auswahl stehen, umfasst der genetische Code insgesamt 64 Codons. Für die meisten Aminosäuren gibt es daher mehr als ein Codon. So stehen beispielsweise die Codons CAG und CAA für die gleiche Aminosäure, die Glutaminsäure.
Transfer-RNA (tRNA)
Die tRNAs übernehmen eine Adapterfunktion beim Bau der Proteine: Jede tRNA hat auf der einen Seite jeweils ein sogenanntes Anticodon, das passend zum Codon auf der mRNA ist. Auf der anderen Seite ist sie mit der zugehörigen Aminosäure beladen. Auf diese Weise wird der genetische Code auf der mRNA abgelesen und in die entsprechende Aminosäurekette zum Protein verwandelt. Dieser Prozess geschieht in den Ribosomen.


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