Erbgut-Bastelei Biochemiker halten die Uhr des Lebens an

Synthetische Moleküle sollen Zellen zu ewigem Leben verhelfen. Die von US-Forschern gebastelten Nanoringe verhindern die Abnutzung der Chromosomen-Enden, mit der normalerweise das Altern einsetzt.


Menschliche Chromosomen: Abgenutzte Schutzkappen
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Menschliche Chromosomen: Abgenutzte Schutzkappen

Der Tod einer ordinären Körperzelle ist vorbestimmt: In ihrem Innern läuft eine Uhr ab, die dem zellulären Treiben früher oder später ein Ende bereitet. Als unerbittliche Zeitmesser dienen die so genannten Telomere, die an den Enden der Chromosomen sitzen. Mit jeder Zellteilung nutzen sich diese Schutzkappen ein Stück ab, bis sie auf ein kritisches Maß verkürzt sind - damit beginnt das Sterben der Zelle.

US-Forscher glauben, diesen natürlichen Alterungsprozess aufhalten zu können: Das Team um den Biochemiker Eric Kool von der Stanford University hat ein synthetisches Molekül konstruiert, das die Telomere verlängert - und damit auch die Lebenserwartung einer Zelle. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Wissenschaftler im Fachblatt "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Zwar existiert bereits ein natürliches Enzym, das eine Aufstockung der Telomere bewirkt. Doch diese so genannte Telomerase ist nicht nur schwer herzustellen, sie erhöht auch die Krebsgefahr. Kool und Kollegen gingen deshalb einen anderen Weg: Sie bastelten aus künstlicher DNS winzige kreisförmige Moleküle. Im Labor fügten die Nanoringe automatisch neue Erbgutsequenzen an kurze Telomere, so dass diese verlängert wurden.

Auf Zellen könnte diese Behandlung wie ein Jungbrunnen wirken, ein wundertätiges Lebenselixier sind die Nanoringe deswegen aber noch lange nicht. Zwar gilt als erwiesen, dass die Telomerlänge über das Schicksal einzelner Zellen entscheidet. "Doch die Verbindung zwischen der Zellalterung und der Alterung des gesamten Organismus ist weniger klar, auch wenn es sehr wahrscheinlich eine gibt", erklärt Kool.

Immerhin könnten die DNS-Ringe, so hofft Kool, zur Erforschung von Krankheiten wie der Progerie beitragen. Kinder mit diesem seltenen Erbleiden besitzen stark verkürzte Telomere, die zu einer vorschnellen Alterung führen. Außerdem soll die Methode Langzeituntersuchungen an Zellkulturen erleichtern: Bislang sind Forscher dabei oft auf Krebszellen angewiesen, die sich endlos teilen.

Kool kann sich auch Anwendungen in der Transplantationsmedizin vorstellen: "Vielleicht können Forscher eines Tages neue Lebern, Zellen der Bauchspeicheldrüse oder Haut für Brandopfer züchten." Mit den Nanoringen ließe sich das bewerkstelligen, ohne auf umstrittenes Zellmaterial zurückzugreifen, glaubt der Biochemiker. "Vielleicht brauchen wir keine Stammzellen", so Kool, "wenn wir einfach normale Zellen wachsen lassen können."



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