Verschleißfreies Altern

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Vorprogrammierte Veränderungen im Erbgut lassen Würmer altern. Diese Beobachtung von US-Forschern widerspricht den bisherigen Annahmen, die den Alterungsprozess als Ergebnis von Gewebeschäden ähnlich dem Rosten von Eisen sahen. Die Wissenschaftler um Stuart Kim von der Universität in Stanford entdeckten bei dem Wurm Caenorhabditis elegans eine altersbedingte Veränderung bei der Produktion bestimmter Proteine, die Gene an- und abschalten können. Diese Veränderungen lösen genetische Vorgänge aus, die junge Würmer in kürzester Zeit alt werden lassen.

Die Forscher nutzten ein Verfahren, mit dem gemessen werden kann, wie häufig ein Gen abgelesen wird, und suchten nach Unterschieden zwischen alten und jungen Würmern. Sie fanden Hunderte von Genen, die im Alter anders reguliert werden und alle nur von einem Schalter-Protein kontrolliert werden. Dieses Elt-3 genannte Eiweiß schaltet Gene an und aus. Bei älteren Würmern kommt es seltener vor als bei jüngeren, da zwei weitere Substanzen, die ihrerseits Elt-3 hemmen, im Alter stärker produziert werden.

Um zu überprüfen, ob diese Schalter-Proteine Teil eines Verschleißprozesses sind, setzten die Forscher Würmer verschiedenen Stressfaktoren aus. Weder freie Radikale noch Hitze oder Strahlung hatten einen Einfluss auf die Gene, die die Würmer alt machen. Also folgerten die Wissenschaftler, dass das Altern nicht durch die äußeren Schäden ausgelöst wird. Stattdessen kommen Mechanismen, die für junge Würmer optimiert sind, im Alter aus dem Gleichgewicht.

“Alle nahmen an, dass wir altern, indem wir rosten”, erklärt Kim. “Aber wie erklärt man dann Tiere, die nicht altern?” Manche Schildkröten legen noch mit 100 Jahren Eier, bestimmte Wale werden bis zu 200 Jahre alt und Muscheln sogar bis zu 400 Jahre. Alle diese Organismen basieren auf denselben Molekülen und Mechanismen wie Mensch, Maus und Wurm. Folglich sollten auch die Verschleißprozesse für die Organismen gleich sein, was es wiederum schwierig mache, zu erklären, warum Tierarten so unterschiedliche Lebensspannen haben. Wenn also das Altern letztendlich nicht die Folge der Ansammlung von Schäden ist, sondern auf Veränderungen in der Genregulation beruht, sei das Altern nicht länger unausweichlich. Diese Erkenntnisse könnten zumindest theoretisch ermöglichen, Altersprozesse zu verlangsamen, erklären die Forscher.

Stuart Kim (Universität in Stanford) et al.: Cell, Bd. 134, S. 291 ddp/wissenschaft.de ? Uwe Thomanek

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