Forscher bremsen die Zellalterung aus

uri

22.7.2020 - 17:53

Wissenschaftler konnten eine Hefezelle so manipulieren, dass sie bedeutend älter wurde und sich auch häufiger reproduzierte. (Symbolbild)
Bild: Keystone

Der ewigen Jugend einen Schritt näher gekommen sind Molekularbiologen in Kalifornien. Sie konnten Hefezellen so manipulieren, dass sich ihre Lebensdauer verdoppelte.

Jedes Lebewesen altert. Das nicht zuletzt, weil sich Zellen mit der Zeit immer seltener teilen und dabei ihre Funktionsfähigkeit einbüssen. Entsprechend werden etwa Schäden an den Organen nicht mehr repariert.

Wissenschaftler um den Molekularbiologen Nan Hao von der University of California in San Diego konnten nun bei den Zellen von Hefepilzen – sie werden für entsprechende Experimente gerne genutzt, da sie leicht manipuliert werden können – den Alterungsprozess drastisch verlangsamen.



Wie das Forscher-Team im Fachjournal «Science» berichtet, stellten sie bei genetisch gleichen Zellen des Hefepilzes Saccharomyces cerevisiae unter denselben Umweltbedingungen fest, dass die Zellen sehr unterschiedlich alterten.

Schaltkreis für Verhalten der Zelle verantwortlich

Dafür gibt es zwei Gründe, erklärte Hao dem «ORF»: Eine Hälfte der Zellen altere, weil die Kernkörperchen im Zellkern zunehmend instabiler würden. Diese produzieren die sogenannten Ribosomen, welche wiederum die Proteine herstellen, die verschiedene Funktionen im Körper steuerten.

Bei der anderen Hälfte der Zellen würden hingegen ihre «Kraftwerke», die sogenannten Mitochondrien zunehmend schadhaft. Entsprechend würden die Zellen weniger mit Energie versorgt und sterben schliesslich ab.

Laut Hao entscheiden sich die Zellen bereits recht früh, ob sie den «Nukleolus-Weg» oder den «Mitochondrien-Weg» gehen. Hätten sie einen der Wege erstmal eingeschlagen, dann verfolgten sie diesen bis zu ihrem Ende.

Wie die Forscher mittels Computersimulation herausfanden, ist für diesen Mechanismus eine Art molekularer Schaltkreis ursächlich, der elektrischen Schaltkreisen in Haushaltsgeräten ähnelt. Im Zentrum dieses Schaltkreises stünden «zwei Moleküle, ... die sich gegenseitig regulieren», wie Hao im «ORF» weiter ausführte.

Mechanismus kann manipuliert werden

Den Wissenschaftlern gelang es in der Folge, diesen Schaltkreis genetisch so zu manipulieren, dass der Zellzyklus fortan konstant blieb. «Das heisst, die Zellteilung wird nicht langsamer, wie das normalerweise der Fall ist, sondern die Zelle bleibt jung», wird Hai vom «ORF» zitiert. Durch diese Manipulation lebten die Hefezellen nicht nur doppelt so lange, sie konnten sich auch häufiger reproduzieren.

Wie der Molekularbiologe sagte, eröffne die Studie «die Möglichkeit, Gentherapien oder Therapien auf chemischer Basis zu entwickeln, um das Alter menschlicher Zellen neu zu programmieren.» Das Ziel dabei sei «das Altern des Menschen wirksam zu verzögern und dessen Gesundheit zu verlängern».

Wie Hao gegenüber «ORF» aber auch ausführte, hänge eine solche Option von vielen weiteren Forschungen mit komplexeren Organismen und auch menschlichen Zellen ab. Auch stelle sich die Frage, ob die Gesellschaft überhaupt so weit gehen wolle.

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