Zürich – Wissenschafter der ETH Zürich und eines Forschungskonsortiums in Jena D haben aus Genen von drei verschiedenen Organismen 30 Gene gefunden, die am körperlichen Altern beteiligt sind. Die Beeinflussung eines einzigen dieser Gene verlängert die Lebensdauer von Versuchstieren.
Um die für das Altern entscheidenden Gene aufzuspüren, haben die Forscher rund 40.000 Gene des Fadenwurms C.elegans, des Zebrafisches und der Maus durchforstet. Dabei wollten sie herausfinden, welche Gene bei allen drei Organismen in den jeweils vergleichbaren Altersstadien in identischer Weise reguliert werden – also entweder altersabhängig hoch- oder herunterreguliert werden.
Als Maß für die Gen-Aktivität stellten die Forschenden die Menge an Boten-RNS-Molekülen fest, die in den Zellen dieser Tiere zu finden waren, wie die ETH in einer Mitteilung vom Dienstag schreibt. Die Boten-RNS ist die Abschrift eines Gens und der Bauplan eines Proteins.
Um 25 Prozent länger leben
Beim Screening stellten sie fest, dass die drei Organismen lediglich 30 Gene gemeinsam haben, die den Alterungsprozess maßgeblich beeinflussen. Als besonders einflussreich stellte sich das bcat-1-Gen heraus. Wurde die Wirkung dieses Gens blockiert, nahm die mittlere Lebensspanne des Fadenwurms um bis zu 25 Prozent zu.
Hemmten die Forschenden die Genaktivität von bcat-1, reicherten sich diese verzweigten Aminosäuren im Gewebe an. Dies habe eine molekulare Signalkaskade in Gang gesetzt, die beim Fadenwurm die Langlebigkeit bewirkt habe, heißt es in der Mitteilung.
Darüber hinaus habe sich die Zeitspanne verlängert, in der die Würmer vital geblieben seien. Als Maß für die Vitalität stellten die Forscher die Anreicherung von altersbedingten Pigmenten fest, die Geschwindigkeit, mit der sich die Tiere fortbewegten, und wie oft sich ein Wurm erfolgreich fortpflanzte. All diese Parameter hätten sich verbessert, wenn die Aktivität des bcat-1-Gens gehemmt worden sei.
Michael Ristow, koordinierender Autor der Studie und Professor für Energiestoffwechsel an der ETH Zürich, ist überzeugt, dass der gleiche Mechanismus auch beim Menschen abläuft. Es seien ausschließlich die Gene gesucht worden, die evolutionär konserviert seien und deshalb in allen Organismen vorkommen, auch beim Menschen.
Menschen ausgeklammert
Die Auswirkungen auf den Menschen haben die Forschenden allerdings noch ausgeklammert. Eine Folgestudie sei jedoch bereits in Planung, schreibt die ETH. Aus offensichtlichen Gründen könne jedoch die Lebenserwartung beim Menschen nicht gemessen werden. Geplant sei stattdessen, diverse Gesundheitsparameter wie Cholesterin oder den Blutzuckerspiegel in die Untersuchungen einzubeziehen, um Anhaltspunkte für den Gesundheitsstatus der Probanden zu erhalten.
Ritow weist darauf hin, dass die mehrfach verzweigten Aminosäuren bereits heute bei Leberschäden therapeutisch eingesetzt und auch der Sportlernahrung beigefügt werden. Das Thema sei jedoch nicht, dass Menschen noch älter werden, sondern länger gesund bleiben.
Die Untersuchung liefere wichtige Anhaltspunkte dafür, wie der Alterungsprozess beeinflusst und Erkrankungen im Alter wie etwa Diabetes oder Bluthochdruck verhindert werden könnten.
Im Hinblick auf die ungünstige Demografie und die stetig steigende Lebenserwartung sei es wichtig, die Phase gesunden Lebens auszudehnen und nicht, ein noch höheres, aber von chronischen Krankheiten geprägtes Lebensalter zu erreichen, findet Ristow.
Mit solch präventiven Maßnahmen könne ein älterer Mensch seine Lebensqualität erheblich steigern und gleichzeitig könnten die medizinischen Versorgungskosten um mehr als die Hälfte reduziert werden. (APA, 6.12.2015)