Genetik Unkraut soll langes Leben bringen

Die meisten menschlichen Zellen können sich nicht ewig teilen - schuld daran ist eine Art innere Uhr des Erbguts. Mit Hilfe eines Unkrauts wollen Wissenschaftler nun das Geheimnis des Alterns klären.


Trotzt gentechnischen Eingriffen: Arabidopsis thaliana
Foto: University of Minnesota / Marks Lab

Trotzt gentechnischen Eingriffen: Arabidopsis thaliana

Die biologische Uhr der Zellen befindet sich an den Spitzen der Chromosomen: Die so genannten Telomere verkürzen sich mit jeder Teilung und läuten so irgendwann das unausweichliche Ende der Zelle ein. Um die Funktion der Telomere näher zu ergründen, untersuchte nun ein Forscherteam um die Biochemikerin Dorothy Shippen von der Texas A&M University eine unscheinbare Pflanze: die Ackerschmalwand.

Das Kraut mit dem lateinischen Namen Arabidopsis thaliana ist das Lieblingsgewächs der Genetiker: Sein Erbgut wurde Ende vergangenen Jahres als erstes Pflanzengenom komplett entschlüsselt und ist zudem relativ überschaubar. Dennoch, so glauben die Wissenschaftler, lassen die Prozesse in den Zellen der Pflanzen wichtige Rückschlüsse zu: "Ein großer Teil des Pflanzengenoms ist dem menschlichen Erbgut sehr ähnlich", sagt Shippen.

Wie menschliche Zellen besitzen auch die Zellen der Ackerschmalwand Chromosomen mit Telomeren. Shippen und ihre Kollegen fragten sich jedoch, ob die Telomere bei Pflanzen auch genau so arbeiten. Also züchteten die Wissenschaftler eine mutierte Arabidopsis, der das Enzym Telomerase fehlte. Dieses Protein sorgt für den Erhalt der Telomere.

Das Resultat des Versuchs überraschte die Forscher: Die Pflanzen konnten trotz der katastrophalen Folgen durch die fehlende Telomerase für lange Zeit weiterleben. Tierzellen waren dagegen in vergleichbaren Versuchen nicht in der Lage, ähnliche Eingriffe in ihr Erbgut zu überstehen. "Die Pflanzen können beträchtliche gentechnische Manipulationen verkraften", erklärt Shippen. "Das unterscheidet sie in fundamentaler Weise von Tieren."

Von ihren Ergebnissen, die in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht wurden, versprechen sich die Wissenschaftler wichtige Aufschlüsse darüber, wie Telomere die Chromosomen stabilisieren. Shippen ist sicher: "Viele unserer Erkenntnisse aus pflanzlichen Systemen werden sich letztlich auch auf die Humanmedizin übertragen lassen und dort bedeutende Auswirkungen haben."



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