Wissenschaft

Wichtiger Erfolg für Medizin: Forscher stoppen Zell-Alterung bei Würmern

Eine Frage, auf die es seit Kurzem eine überraschende Antwort gibt, lautet: Wann beginnen wir zu altern? Nüchtern betrachtet könnte behauptet werden, dass dieser Zeitpunkt mit dem Augenblick unserer Geburt zusammenfällt. Aus wissenschaftlicher Sicht ist dem allerdings nicht so – zumindest gilt es in der Form nicht für die Spezies C. elegans.

Denn Forscher von der Northwestern University haben in dem Fadenwurm einen genetischen Schalter entdeckt, mit dessen Umlegen der Alterungsprozess in den Wurm-Zellen erst ausgelöst wird. Mit einem genetischen und biochemischen Ansatz gelang es dem Team um Richard Morimoto sogar, einen bereits initiierten Verfall aufzuhalten. Der Clou: Die neuen Erkenntnisse könnten auch dem Menschen zugute kommen, da bestimmte Gene des C. elegans entsprechenden Merkmalen im menschlichen Erbgut ähneln.

Alterung durch abgeschalteten Schutzmechanismus

Reaktionen von Nerven und Muskeln lassen nach

Der Alterungsprozess beginnt beim C. elegans bereits unerwartet früh – nämlich schon acht Stunden, nachdem er die Fähigkeit erlangt hat, sich zu reproduzieren. Das Signal dafür erhält er von den Stammzellen der Keimbahn, aus der heraus sich die Eizellen und Spermien entwickeln. Auch wenn sich die zu dem Zeitpunkt noch jungen Würmer weiterhin fidel verhielten, konnten die Wissenschaftler die Veränderungen bereits auf molekularer Ebene beobachten: die Reaktionen von Nerven und Muskeln ließen bei ihnen fortan signifikant nach.

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Der Alterungsprozess setzt ein, weil dieses Signal den Schutzmechanismus abschaltet, der die Zellen auch bei extremen Belastungen funktionstüchtig hält. Innerhalb von vier Stunden verlieren so unter anderem die Hitzeschock-Proteine ihre Fähigkeit, neuen sowie falsch gefalteten Eiweißstoffen bei unnatürlich hohen Temperaturen zu helfen, in die richtige Form zu finden. Das als Faltung bezeichnete Erlangen der räumlichen Struktur ist Voraussetzung für deren fehlerfreies Funktionieren.

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Schalter lässt sich zurücklegen

Verlauf degenerativer Krankheiten verlangsamen

Nach dieser Entdeckung gelang es den Forschern in ihren Versuchen, das Signal der Keimbahn zu blockieren. Das Körpergewebe der ausgewachsenen Würmer blieb daraufhin stabil und widerstandsfähig. “Unsere Forschungsergebnisse lassen vermuten, dass es einen Weg gibt, den genetischen Schalter zurückzulegen und alternde Zellen zu schützen.”, so Morimoto. “Mein Interesse liegt darin, den Schutzmechanismus, so lange wir können, optimal zu halten.”

Dieses Ziel verfolgt der Forscher vor allem auch in Hinblick auf Krankheiten beim Menschen, da der im C. elegans gefundene Mechanismus zum Schutz der Zellen sich auch bei uns wiederfindet. Die Hoffnung besteht nun darin, den Verlauf von neuro-degenerativen Krankheiten zu verlangsamen, die mit schnellen Alterungsprozessen einhergehen. Vielleicht werden sich mit Hilfe dieser Entdeckung einmal Huntingtonsche Chorea, Morbus Parkinson, ALS oder die Alzheimer-Krankheit heilen lassen. “Wäre es nicht besser für die Gesellschaft, wenn die Menschen länger in ihrem Leben gesund und produktiv wären?”, fragt Morimoto. Vor allem Betroffene und deren Angehörige dürften dieses Frage sofort vehement bejahen.

Cover-Bild: Wikipedia – Rpgch (CC BY-SA 3.0)
Bild 1: Wikipedia – KDS4444 (CC BY-SA 3.0) & Rpgch (CC BY-SA 3.0)
Bild 2: NCBI – Richard Morimoto
Gif: Giphy

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