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Die zellulare Zeitmaschine
Forscher haben Fruchtfliegen mittleren Alters studiert, und haben die Gesundheit der Insekten erheblich verbessert und ihre Alterung deutlich verlangsamt. Sie glauben, dass ihre Technik eines Tages den Weg in Richtung einer Verzögerung des Beginns der Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit, Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Schlaganfall und anderen altersbedingten Krankheiten beim Menschen ebnen könnte.
Ihr Ansatz zielt auf die Mitochondrien, die das Zellwachstum und den Zelltod kontrollieren. Die Mitochondrien erleiden häufig Schaden als Teil des Alterungsprozesses. Die Zellen können nicht immer diese beschädigten Organellen entfernen, die dann giftig werden, während sie sich in den Muskeln und im Gehirn und in anderen Organen ansammeln. Diese Tatsache trägt zu einer Vielzahl altersbedingter Erkrankungen bei.
In dieser Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, fanden die Forscher heraus, dass die Mitochondrien in Fruchtfliegen ihre Form veränderten und sich verlängerten, da die Insekten das mittlere Alter erreichten. Das Team brach beschädigte Mitochondrien auf und entfernte sie, was die Fliegen zu mehr Energie verhalf und das Leben von 12 bis 20 Prozent verlängerte.
Fruchtfliegen‘ Mitochondrien (in grün) nach 10 Tagen (oben links), 28 Tagen (oben rechts) und 37 Tagen alt (beide unten). Rechts unten sind die Mitochondrien in einen jugendlicheren Zustand zurückgekehrt, nachdem UCLA-Biologen das Protein Drp1 erhöht hatten. Bildnachweis: Natur-Kommunikation/Anil Rana
„Wir denken die Tatsache, dass die Mitochondrien größer und länger werden, beeinträchtigt die Fähigkeit der Zelle, die geschädigten Mitochondrien zu reinigen „, sagte UCLA-Professor für Integrative Biologie und Physiologie und Senior-Autor David Walker in einer Pressemitteilung. „Und unsere Forschung zeigt, dass sich dysfunktionale Mitochondrien mit zunehmendem Alter anreichern, anstatt abgebaut zu werden.“
Lebensverlängerung
Noch spannender war es für die Wissenschaftler, wichtige zelluläre Komponenten des Dehnungs- und Abbauprozesses von Mitochondrien zu entdecken. Als sie die Niveaus eines Proteins erhöhten, das Drp1 genannt wurde, brach dieses die Mitochondrien auf und erlaubte ihnen, durch einen Prozess entfernt zu werden, der durch das Gen Atg1 gesteuert wurde. Die Wissenschaftler schalteten auch ein Protein namens Mfn aus, so dass die Mitochondrien nicht in der Lage waren, sich zu größeren Teilen zusammen zu schmelzen, was auch die Gesundheit verbessert und das Leben der Fliegen verlängerte.
„Man kann die Mitochondrien entweder mit Drp1 aufbrechen oder sie daran hindern, durch Inaktivierung von Mfn zu fusionieren „, sagte der UCLA-Projektforscher und leitende Autor Anil Rana in der Pressemitteilung. „Beide haben den gleichen Effekt: die Mitochondrien verkleinern und die Lebensdauer verlängern.“
Die Ergebnisse der Studie waren verblüffend. „Es ist, so als wenn wir gealtertes Muskelgewebe nehmen und es zu jugendlichem Muskel verjüngten,„sagte Walker während des Interviews. „Wir haben den altersbedingten Rückgang der Gesundheit verzögert.Sieben Tage Intervention genügten, um ihr Leben zu verlängern und ihre Gesundheit zu verbessern.“
Diese neu entdeckten zellulären Mechanismen könnten bei Menschen mit zukünftigen Anti-Aging-Medikamenten gezielt eingesetzt werden. Die Tatsache, dass dieser Ansatz innerhalb kurzer Zeit wirksam war, ist von besonderer Bedeutung, da der langfristige Gebrauch fast aller Medikamente schädlich sein kann. Diese Forschung schließt sich einer Vielzahl anderer Studien an, die darauf abzielen, die Lebensdauer des Menschen zu verlängern, von der einige Forscher glauben, dass sie letztlich grenzenlos sein könnte.
Quellen: UCLA Newsroom, Cell, Nature Communications
