Altersforschung: Langlebigkeit im Labor geht im Freiland verloren
© National Human Genome Research Institute (Ausschnitt)
Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans ist ein beliebtes Labortier in der Altersforschung, da bestimmte genetisch veränderte Varianten sich durch eine verlängerte Lebensspanne auszeichnen. Unter natürlicheren Bedingungen jedoch geht den Tieren dieser Vorteil wieder verloren: Sie leben sogar deutlich kürzer als ihre "normalen" Artgenossen.
Wayne Van Voorhies von der New Mexico State University und seine Kollegen wählten genetisch ursprüngliche C.-elegans-Würmer und eine genetisch veränderte Variante, die normalerweise etwa doppelt so lang lebt. Sie setzten einige Tiere auf Agar-Platten – die übliche Laborheimat der Fadenwürmer – und andererseits in natürlichen Boden oder Sand, den sie teilweise zuvor noch sterilisiert hatten, um den Einfluss von Krankheitserregern oder Fressfeinden auszuschalten. Futter war in allen Ansätzen reichlich vorhanden, um auch Nahrungsmangel als lebensverkürzenden Faktor auszuschließen.
Die genetisch ursprünglichen, also Wildtyp-Varianten lebten dabei im natürlichen Boden etwa einen Tag, im sterilen Sand immerhin 4,5 Tage und auf Agar ganze zwölf Tage. Ihre mutierten Artgenossen hielten es unter natürlichen Bedingungen dagegen 0,8 Tage aus und im Sand nur 1,8 Tage. Erst unter Laborbedingungen auf Agar überflügelten sie ihre ursprünglichen Verwandten: Dort lebten sie 27 Tage.
Warum sich die Lebensspanne auf Agar verzehnfacht, können Van Voorhies und seine Kollegen sich nicht erklären. Warum andererseits aber die mutierten Würmer unter Freilandbedingungen kürzer leben, sei nachvollziehbar: Da C. elegans schon innerhalb der ersten beiden Tage seines Erwachsenendaseins den Hauptanteil seiner Nachwuchsproduktion erledigt, macht es wenig Sinn, in ein besonders langes Leben zu investieren. Darum seien Varianten mit dieser Fähigkeit in natürlichen Böden auch nicht zu finden. Sie werden auch in Experimenten von Konkurrenten verdrängt, die sich durch besonders schnelle Fortpflanzung auszeichnen.
Die Ergebnisse zeigten aber auch einmal wieder, dass die Übertragung von Laborbefunden auf natürliche Verhältnisse oder gar andere Organismen nur mit größter Vorsicht möglich ist, mahnen die Forscher. So sollen einige der lebensverlängernden Gene von C. elegans die Tiere stressresistenter machen – nur scheint es sich bei Stress im Labor offenbar um ganz andere Faktoren zu handeln als im Freiland, wo ihnen diese Fähigkeit nicht helfen konnte. Interpretationen bezüglich der Bedeutung dieser speziellen Gene für das Altern von Organismen müssten daher gründlich überprüft werden.
Wayne Van Voorhies von der New Mexico State University und seine Kollegen wählten genetisch ursprüngliche C.-elegans-Würmer und eine genetisch veränderte Variante, die normalerweise etwa doppelt so lang lebt. Sie setzten einige Tiere auf Agar-Platten – die übliche Laborheimat der Fadenwürmer – und andererseits in natürlichen Boden oder Sand, den sie teilweise zuvor noch sterilisiert hatten, um den Einfluss von Krankheitserregern oder Fressfeinden auszuschalten. Futter war in allen Ansätzen reichlich vorhanden, um auch Nahrungsmangel als lebensverkürzenden Faktor auszuschließen.
Die genetisch ursprünglichen, also Wildtyp-Varianten lebten dabei im natürlichen Boden etwa einen Tag, im sterilen Sand immerhin 4,5 Tage und auf Agar ganze zwölf Tage. Ihre mutierten Artgenossen hielten es unter natürlichen Bedingungen dagegen 0,8 Tage aus und im Sand nur 1,8 Tage. Erst unter Laborbedingungen auf Agar überflügelten sie ihre ursprünglichen Verwandten: Dort lebten sie 27 Tage.
Warum sich die Lebensspanne auf Agar verzehnfacht, können Van Voorhies und seine Kollegen sich nicht erklären. Warum andererseits aber die mutierten Würmer unter Freilandbedingungen kürzer leben, sei nachvollziehbar: Da C. elegans schon innerhalb der ersten beiden Tage seines Erwachsenendaseins den Hauptanteil seiner Nachwuchsproduktion erledigt, macht es wenig Sinn, in ein besonders langes Leben zu investieren. Darum seien Varianten mit dieser Fähigkeit in natürlichen Böden auch nicht zu finden. Sie werden auch in Experimenten von Konkurrenten verdrängt, die sich durch besonders schnelle Fortpflanzung auszeichnen.
Die Ergebnisse zeigten aber auch einmal wieder, dass die Übertragung von Laborbefunden auf natürliche Verhältnisse oder gar andere Organismen nur mit größter Vorsicht möglich ist, mahnen die Forscher. So sollen einige der lebensverlängernden Gene von C. elegans die Tiere stressresistenter machen – nur scheint es sich bei Stress im Labor offenbar um ganz andere Faktoren zu handeln als im Freiland, wo ihnen diese Fähigkeit nicht helfen konnte. Interpretationen bezüglich der Bedeutung dieser speziellen Gene für das Altern von Organismen müssten daher gründlich überprüft werden.
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