News: Fürs Alter gerüstet
Durch welche Prozesse altern wir? Diese Frage beschäftigt die Wissenschaft seit jeher. Nun haben Forscher einen Signalweg entdeckt, der ganz entscheidend die Lebensdauer von Mäusen beeinflusst - indem er Zellen vor der Wirkung freier Radikale schützt.
© Didier Hamard (Ausschnitt)
Sauerstoffradikale sind reaktionsfreudige Gesellen. Sie greifen unterschiedliche Zellstrukturen an und schädigen das Erbgut. Das bleibt nicht ohne Folgen: Durch die Anhäufung von genetischen Defekten können die unterschiedlichsten Krankheiten entstehen. Und zudem stellen Radikale nach Ansicht vieler Wissenschaftler einen bedeutenden Faktor für das Altern dar.
Auch die Wissenschaftler um Martin Holzenberger vom Institut National de la Santé in Paris teilen diese Auffassung. Sie untersuchten die Steuerung von Alterungsprozessen an Mäusen, die sie genetisch so verändert hatten, dass diese nur die Hälfte der normalen Anzahl eines bestimmten Wachstumsfaktor-Rezeptors, des so genannten IGF-1-Rezeptors, bildeten. Dabei stellten die Wissenschaftler fest, dass sich in den genetisch veränderten Mäusen die Lebensspanne um fast ein Drittel verlängerte – anstatt nach 19 Monaten starben die Versuchstiere im Schnitt erst nach rund 24 Monaten.
Umso erstaunlicher ist, dass diese Methusalem-Mäuse ansonsten keine Besonderheiten aufwiesen. Größe, Stoffwechselrate, physische Aktivität, Fress- und Fortpflanzungsverhalten waren völlig normal. Lediglich in einer Hinsicht unterschieden sich die mutierten Nager von ihren natürlichen Kollegen: Sie waren wesentlich robuster gegenüber freien Sauerstoffradikalen.
Dies deckten die Wissenschaftler auf, indem sie den Mäusen einen Stoff injizierten, der oxidativen Stress auslöst – also Stress, der im Körper durch reaktive Sauerstoffverbindungen entsteht. Tatsächlich konnten sich die mutierten Versuchstiere diesem Stress wesentlich länger als erwartet erwehren, bevor auch sie das Zeitliche segneten. Außerdem entnahmen die Forscher den Mäusen embryonale Bindegewebszellen und behandelten diese mit Wasserstoffperoxid. Nach drei Tagen lebten noch nahezu alle Bindegewebszellen, die aus den genetisch veränderten Mäusen stammten - während die gleiche Behandlung ungefähr ein Drittel der Zellen aus normalen Mäusen dahinraffte.
Offensichtlich hemmt der IGF-1-Rezeptor die Fähigkeit der Zellen, mit oxidativem Stress umzugehen. Ähnliches beobachteten Wissenschaftler bereits bei Fadenwürmern und Taufliegen. Auch hier führt das Ausschalten bestimmter Wachstumsfaktor-Rezeptoren zu einer Verlängerung des Lebens. Wie das genau geschieht, wissen die Forscher noch nicht. Jedenfalls scheint zwischen Wachstumsfaktoren, oxidativem Stress und Lebensspanne ein Zusammenhang zu bestehen. Allerdings ist unklar, ob die Tiere einzig und allein dadurch älter werden, dass sie sich besser vor Radikalen schützen können, oder ob noch weitere Mechanismen eine Rolle spielen.
Letztlich weiß niemand, ob diese Erkenntnisse auch auf den Menschen übertragbar sind. Theoretisch ließe sich der Alterungsprozess durch therapeutischen Eingriff in den IGF-1-Signalweg abbremsen – um somit den natürlichen Tod hinauszuschieben. Inwieweit ein Jungbrunnen in Pillenform allerdings erstrebenswert wäre, steht auf einem anderen Blatt.
Auch die Wissenschaftler um Martin Holzenberger vom Institut National de la Santé in Paris teilen diese Auffassung. Sie untersuchten die Steuerung von Alterungsprozessen an Mäusen, die sie genetisch so verändert hatten, dass diese nur die Hälfte der normalen Anzahl eines bestimmten Wachstumsfaktor-Rezeptors, des so genannten IGF-1-Rezeptors, bildeten. Dabei stellten die Wissenschaftler fest, dass sich in den genetisch veränderten Mäusen die Lebensspanne um fast ein Drittel verlängerte – anstatt nach 19 Monaten starben die Versuchstiere im Schnitt erst nach rund 24 Monaten.
Umso erstaunlicher ist, dass diese Methusalem-Mäuse ansonsten keine Besonderheiten aufwiesen. Größe, Stoffwechselrate, physische Aktivität, Fress- und Fortpflanzungsverhalten waren völlig normal. Lediglich in einer Hinsicht unterschieden sich die mutierten Nager von ihren natürlichen Kollegen: Sie waren wesentlich robuster gegenüber freien Sauerstoffradikalen.
Dies deckten die Wissenschaftler auf, indem sie den Mäusen einen Stoff injizierten, der oxidativen Stress auslöst – also Stress, der im Körper durch reaktive Sauerstoffverbindungen entsteht. Tatsächlich konnten sich die mutierten Versuchstiere diesem Stress wesentlich länger als erwartet erwehren, bevor auch sie das Zeitliche segneten. Außerdem entnahmen die Forscher den Mäusen embryonale Bindegewebszellen und behandelten diese mit Wasserstoffperoxid. Nach drei Tagen lebten noch nahezu alle Bindegewebszellen, die aus den genetisch veränderten Mäusen stammten - während die gleiche Behandlung ungefähr ein Drittel der Zellen aus normalen Mäusen dahinraffte.
Offensichtlich hemmt der IGF-1-Rezeptor die Fähigkeit der Zellen, mit oxidativem Stress umzugehen. Ähnliches beobachteten Wissenschaftler bereits bei Fadenwürmern und Taufliegen. Auch hier führt das Ausschalten bestimmter Wachstumsfaktor-Rezeptoren zu einer Verlängerung des Lebens. Wie das genau geschieht, wissen die Forscher noch nicht. Jedenfalls scheint zwischen Wachstumsfaktoren, oxidativem Stress und Lebensspanne ein Zusammenhang zu bestehen. Allerdings ist unklar, ob die Tiere einzig und allein dadurch älter werden, dass sie sich besser vor Radikalen schützen können, oder ob noch weitere Mechanismen eine Rolle spielen.
Letztlich weiß niemand, ob diese Erkenntnisse auch auf den Menschen übertragbar sind. Theoretisch ließe sich der Alterungsprozess durch therapeutischen Eingriff in den IGF-1-Signalweg abbremsen – um somit den natürlichen Tod hinauszuschieben. Inwieweit ein Jungbrunnen in Pillenform allerdings erstrebenswert wäre, steht auf einem anderen Blatt.
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