Zellen: Alterung verläuft auf zwei Wegen
Manipulation des Prozesses könnte Menschen gesünderes Altern ermöglichen
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Hefezellen: Altern auf unterschiedliche Arten (Foto: University of California) |
San Diego (pte003/20.07.2020/06:10) Lebende Zellen altern auf zwei völlig verschiedene Arten, haben Forscher an der University of California in San Diego https://ucsd.edu herausgefunden. "Das eröffnet die Möglichkeit, Therapien auf gentechnischer oder chemischer Basis zu entwickeln, um das Altern menschlicher Zellen umzuprogrammieren, um den Menschen auch im Alter gesund zu erhalten", sagt Nan Hao, Assistenzprofessor im Bereich Molekulare Biologie.
Modell Bäckerhefe
Wie Menschen altern, hängt vom Zustand der individuellen Körperzellen ab. Um herauszufinden, ob alle Zellen gleich schnell altern, untersuchte das Forscherteam die Zellen der Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae. Deren Zellen verhielten sich laut Hao beim Altern wie die von Menschen.
Haos Team entdeckte, dass Zellen desselben genetischen Materials und in derselben Umgebung auf zwei auffallend unterschiedliche Arten altern. Bei der ersten Gruppe lässt die Stabilität des Nucleolus nach, das ist ein winziges Molekül im Zellkern, das hauptsächlich aus Erbinformationen und Protein besteht. Bei der zweiten Gruppe dagegen macht die mitochondriale Energieversorgung zunehmend schlapp.
Junge Wahl der Art des Alterns
Schon im jungen Alter "entscheiden" sich die Zellen, den einen oder anderen Weg einzuschlagen, dem sie bis zum Tod folgen. Die Forscher entdeckten eine Art Master-Schaltkreis, der die Zellalterung steuert. Er funktioniere ähnlich wie ein Schaltkreis in der Elektronik. Sie entdeckten weiterhin, dass sie den Alterungsprozess manipulieren und verlangsamen können.
Computersimulationen halfen den Forschern, den molekularen Hauptkreislauf neu zu programmieren, indem sie seine DNA, also die Erbinformation, modifizierten. Damit veränderten sie den Alterungsweg der Zelle, was zu einer dramatisch verlängerten Lebensdauer führte.
Tests bis hin zum Menschen
Ob die Erkenntnisse aus der Forschung an Hefezellen auf den Menschen übertragbar sind, sollen weitere Versuche klären. Zunächst erforscht das Team komplexere Zellen, ehe es sich an die des Menschen heranwagt. Ein Fernziel ist die Entwicklung von Therapeutika, die den Alterungsprozess der Zellen verlangsamen.
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