pte20200109001 Medizin/Wellness, Forschung/Entwicklung

Forscher verjüngen Herzen von Fruchtfliegen

Therapie für Insekten könnte eines Tages sogar ein bedeutendes Vorbild für Menschen sein


Herzmuskelfasern in der extremen Vergrößerung (Foto: Hua Bai, iastate.edu)
Herzmuskelfasern in der extremen Vergrößerung (Foto: Hua Bai, iastate.edu)

Ames (pte001/09.01.2020/06:00) Altersgeschädigte Herzen lassen sich bis zu einem gewissen Maß regenerieren, zumindest wenn es nach Hua Bai, Assistenzprofessor für Vererbungslehre, Entwicklungs- und Zellbiologie an der Iowa State University http://iastate.edu geht. Der Forscher hat diesen Effekt bei Fruchtfliegen erzielt.

Enzym mTOR als Schlüssel

Die US-Wissenschaftler haben mit der Untersuchung eines Prozesses namens Autophagie begonnen, der natürlich abläuft. Dabei werden in Körperzellen defekte Proteine und Organellen - das sind bestimmte Zonen innerhalb einer Zelle - entsorgt, damit die Funktionsfähigkeit erhalten bleibt. Die Autophagie verlangsamt sich mit zunehmendem Alter. Das kann zu Schäden am Herzmuskel führen.

Bai und sein Team studierten einen genetischen Pfad, der in allen Lebewesen auf der Erde abläuft. Genannt wird er mTOR. Es handelt sich um ein Enzym, das für Überleben, Wachstum, Zellteilung und Bewegung von Zellen wichtig ist. Dieses Enzym wurde bisher meist mit dem Altern der Haut in Verbindung gebracht. Bein genauerem Hinsehen stellten die Forscher fest, dass sich mTORC2, eine von zwei Komponenten des Enzyms, mit zunehmendem Alter und abnehmender Autophagie-Geschwindigkeit verringert. Auch stärkte genetisch verändertes mTORC2 den Herzmuskel von älteren Fruchtfliegen.

Herzen um vier Wochen verjüngt

mTORC2 sorgt dafür, dass die Abschwächung des altersbedingten Autophagie-Verfalls gemildert wird. Das hält die Zellen länger gesund. Laut Bai könnte die Entdeckung große Bedeutung für die Therapie altersbedingter Herzkrankheiten haben. Auch wenn Fliegen und Menschen grundverschieden seien, würden die Herzen beider Spezies auf ähnliche Weise altern. Mit zunehmendem Alter werde der Herzmuskel in beiden Fällen schwächer und arbeite unregelmäßiger.

Das Fliegenmodell dient zur Entwicklung neuer Medikamente, die der menschlichen Herzschwäche entgegenwirken, so Bai. Die Herzen von fünf bis sechs Wochen alten Insekten waren nach der Behandlung auf dem Niveau von ein bis zwei Wochen alten Fliegen.

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